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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升:第七章 實(shí)驗九
1.下面給出多種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法,其中既能減小偶然誤差,又直觀、簡便的方法是( )
A.測出兩組I、U的數(shù)據(jù),代入方程組E=U1+I(xiàn)1r和E=U2+I(xiàn)2r,求出E、r
B.多測幾組I、U的數(shù)據(jù),求出幾組E、r,最后分別求出其平均值
C.測出多組I、U的數(shù)據(jù),畫出U-I圖像,再根據(jù)圖像求出E、r
D.測出多組I、U的數(shù)據(jù),分別求出I和U的平均值,用電壓表測出斷路時的路端電壓即為電動勢E,再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r
解析:測出多組I、U的數(shù)據(jù),畫出U-I圖像可消除某次測量不準(zhǔn)造成的偶然誤差,選C。
2、
答案:C
2.在測一節(jié)干電池(電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻約為2 Ω)的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗中,變阻器和電壓表各有兩個供選:
A.電壓表量程為15 V;B.電壓表量程為3 V。
A.變阻器為(0~20 Ω,3 A);B變阻器為(0~500 Ω,0.2 A)。
電壓表應(yīng)該選______(選填“A”或“B”),這是因為__________________。
變阻器應(yīng)該選______(選填“A”或“B”),這是因為__________________。
解析:電動勢為1.5 V,而A電壓表量程為15 V,若用A則很難精確讀數(shù),誤差太大;B變阻器電阻太大而額定電流過小,調(diào)節(jié)不方便。
3、答案:B A電壓表量程過大,讀數(shù)誤差較大 A B變阻器額定電流過小,調(diào)節(jié)不方便
3.測量電源電動勢和內(nèi)電阻的器材如圖實(shí)-9-11甲所示,請用實(shí)線表示導(dǎo)線,將圖甲中器材連成實(shí)驗用電路,實(shí)驗時經(jīng)測量得出的數(shù)據(jù)如下表。為了減小誤差,請選擇適當(dāng)?shù)目潭龋趫D乙的方格紙上畫出U-I圖線。利用圖線可求出電源電動勢和內(nèi)電阻分別為__________、__________。
1
2
3
4
5
6
I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
圖實(shí)-9-11
答案:
4、
1.46 V 0.72 Ω
4.有一特殊電池,它的電動勢約為9 V,內(nèi)阻約為40 Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA。為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖實(shí)-9-12所示電路進(jìn)行實(shí)驗,圖中電流表的內(nèi)阻RA=5 Ω,R為電阻箱,阻值范圍0~999.9 Ω,R0為定值電阻,對電源起保護(hù)作用。
(1)本實(shí)驗中的R0應(yīng)選________(填字母)。
A.10 Ω B.50 Ω
C.150 Ω D.500 Ω
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù),作出了如圖實(shí)-9-13所示的圖線,則根據(jù)圖線可求得該
5、電池的電動勢為E=________ V,內(nèi)阻r=________ Ω。 圖實(shí)-9-13
解析:(1)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為零時,電路中的電流不能超過50 mA,即電路中電阻的最小值為180 Ω,除去電源內(nèi)阻約為40 Ω和圖中電流表的內(nèi)阻RA=5 Ω,C選項最為合適。
(2)原理:U外=E-Ir推出I(R0+R)=E-I(r+RA)
變形得:=+
由圖得:=斜率=得E=10 V,由縱軸的截距=5=推出r=45 Ω。
答案:(1)C (2)10 45
5.在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗中,備有如下器材:
A.干電池E(電動勢約為1.5 V,
6、內(nèi)電阻約為1 Ω)
B.電流表A(量程為0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
C.電流表G(滿偏電流為3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω)
D.滑動變阻器R1(阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A)
E.滑動變阻器R2(阻值范圍0~200 Ω,額定電流1 A)
F.定值電阻R3=990 Ω
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)為了完成實(shí)驗,設(shè)計了如圖實(shí)-9-14所示的甲、乙兩種參考電路,其中合理的是________。(填“甲”或“乙)
圖實(shí)-9-14
(2)為了能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,其中應(yīng)選擇的滑動變阻器是______(填“R1”或“R2”)。
(3)如圖丙所示,是某位同學(xué)根
7、據(jù)他所設(shè)計的實(shí)驗測得的六組數(shù)據(jù)在I1-I2坐標(biāo)系上所描出的點(diǎn)(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù))。請你在圖上畫出圖線,并由圖線求出電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω。
解析:(1)本題應(yīng)該用電流表G改裝成電壓表,電流表A用來測量回路中電流,因此合理的是圖乙。
(2)滑動變阻器應(yīng)選用阻值較小的便于調(diào)節(jié),應(yīng)選R1。
(3)連線如圖所示。
圖線與I1軸的截距為1.48,則
E=1.48×10-3×(990+10)V=1.48 V。
電源內(nèi)阻r= Ω=0.80 Ω。
答案:(1)乙 (2)R1 (3)圖線見解析
1.48(1.47~1.49)
8、 0.80(0.75~0.85)
6.在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗中,由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計了如圖實(shí)-9-15所示的實(shí)物電路。
圖實(shí)-9-15
(1)實(shí)驗時,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________。(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改變電阻箱的阻值R,分別測出阻值R0=10 Ω的定值電阻兩端的電壓U。下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是________。(選填“1”或“2”)
方案編號
電阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
(3)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的-R圖像是一條直線。若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動勢E=________,內(nèi)阻r=________。(用k、b和R0表示)
解析:(1)電阻箱接入回路中的電阻越大,回路電流越小,起保護(hù)電源,防止燒壞電壓表的作用。
(2)方案1中電阻箱接入電路的電阻太大,電壓表示數(shù)太小,誤差大小。因此采用方案2。
(3)由閉合電路歐姆定律可知=,=R+,所以=k,=b,解之得:E=,r=-R0。
答案:(1)最大值 (2)2 (3)?。璕0