《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 實驗九知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 實驗九知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-1(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、知能演練強化闖關(guān)
1.在用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,下列注意事項中錯誤的是( )
A.應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源,以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯
B.應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表
C.移動滑動變阻器的滑片時,不能使滑動變阻器短路造成電流表過載
D.根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作U-I圖象時,應(yīng)通過盡可能多的點畫一條直線,并使不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)
解析:選B.電壓表內(nèi)阻應(yīng)選阻值大的,對電流表內(nèi)阻沒有特別要求,B錯誤.
2.用如圖7-5-12所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)電阻時,若有兩只電壓表V1、V2量程相同,內(nèi)阻分別為RV1、RV2,且RV1>RV2
2、;兩只電流表A1、A2量程相同,內(nèi)阻分別為RA1、RA2,且RA1>RA2,在實驗中,為了使E、r的測量值更精確一些,選擇的電表應(yīng)該是( )
圖7-5-12
A.V1與A1 B.V1與A2
C.V2與A1 D.V2與A2
解析:選AB.由于電壓表有分流作用,所以電阻越大分流作用越小,測量結(jié)果精確一些,故選項A、B正確.
3.(2020·合肥質(zhì)檢)某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時,所用滑動變阻器的阻值范圍為0~20 Ω,連接電路的實物圖如圖7-5-13所示.下列對該學(xué)生接線的說法錯誤的是( )
圖7-5-13
A.滑動變阻器不起
3、變阻作用 B.電流表接線有錯
C.電壓表量程選用不當 D.電壓表接線不妥
解析:選C.變阻器要起到變阻作用接入電路的兩根導(dǎo)線一條接在上面的金屬桿一端,另一條接在下面的接線柱上;電表接入電路,選好量程后,還應(yīng)注意正、負接線柱,圖中電流表接法不對;在實驗中電壓表不應(yīng)并聯(lián)在電源兩端,因為電鍵斷開后,電壓表仍有讀數(shù).
4.用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材如圖7-5-14甲所示.
圖7-5-14
(1)用實線代表導(dǎo)線把圖甲中的實物連線接成測量電路.(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源,圖中有部分線路已連好)
(2)圖乙中的6個點表示實驗測得的6組電流I、電壓U的值,按照這些實驗
4、值作出U-I圖線,由此圖線求得的每節(jié)電池電動勢E=______V,每節(jié)電池的內(nèi)阻r=______Ω.(取3位有效數(shù)字)
解析:(1)測量電路的實物連接圖如圖甲所示
(2)按照實驗值作出的U-I圖線如圖乙所示.從圖象可以得出,圖線在U軸上的截距為2.96 V,則每節(jié)電池的電動勢為:E=×2.96 V=1.48 V.圖線斜率的絕對值為:k=≈0.727,即電源的內(nèi)阻為:r電=0.727 Ω,每節(jié)電池的內(nèi)阻為:r=r電=0.364 Ω.
答案:(1)見解析圖 (2)U-I圖線見解析 1.48 0.364
5.(2020·汕頭模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖7-5-15甲所示電路測量電池組的電
5、動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R-圖線,其中R為電阻箱讀數(shù),I為電流表讀數(shù),由此可以得到:E=______V,r=______Ω.
圖7-5-15
解析:由E=I(R+r)得,R=-r,則R-圖象的斜率即為電池組電動勢的大小,即E=2.4(或2.5)V,圖象縱軸截距的絕對值為電池組的內(nèi)阻r=1 Ω.
答案:2.4(或2.5) 1
6.(2020·高考江蘇卷)在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,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7-5-16所示的實物電路.
圖7-5-16
(1)實驗時,應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到______.(選填“最大值”
6、、“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)實驗數(shù)據(jù)描點,繪出的—R圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在坐標軸上的截距為b,則該電源的電動勢E=______,內(nèi)阻r=______.(用k、b和R0表示)
解析:(1)實驗中電阻箱起到改變電路的總電阻和分壓作用,為了確保儀
7、器的安全,一般將電阻箱的電阻先調(diào)到最大值.
(2)由于定值電阻R0=10 Ω,若選用方案1,則電壓表的示數(shù)較小,示數(shù)變化范圍也很小,所以選用方案2.
(3)由題意可得E=(R0+R+r),變形為=R+,由題意得斜率k=,截距b=,解得E=,r=-R0.
答案:(1)最大值 (2)2 (3) -R0
7.某同學(xué)對鈕扣鋰電池的特性進行了實驗探究.該類電池的內(nèi)阻約為1 kΩ~5 kΩ,電動勢標稱值為3 V.現(xiàn)有以下實驗器材:
A.電壓表V1:量程3 V,內(nèi)阻約20 kΩ
B.電壓表V2:量程6 V,內(nèi)阻約10 kΩ
C.定值電阻1 kΩ
D.定值電阻20 kΩ
E.滑動變阻器一只(
8、0~50 kΩ),待測鈕扣鋰電池,電鍵,導(dǎo)線若干.
圖7-5-17
(1)實驗原理見圖7-5-17甲,請選擇合適的實驗器材,在圖中的小虛線框里標出所選取的器材編號.
(2)該同學(xué)測量出路端電壓U和干路電流I,作出U-I曲線見圖乙,可知電池的短路電流是____mA,電動勢是____V,內(nèi)阻為____kΩ.
(3)當路端電壓為1.5 V時,負載消耗的電功率為____mW.
解析:(1)因為電動勢標稱值為3 V,只能選電壓表V2測量路端總電壓,V1測量定值電阻的電壓計算電路中的電流,定值電阻選C.
(2)U-I曲線在橫軸上的截距就是鈕扣鋰電池的短路電流2.64 mA,縱軸截距就是電動勢2.94 V,斜率即為內(nèi)阻1.11 kΩ.
(3)當路端電壓為1.5 V時,負載電流可以從U-I曲線讀出,大小為1.29 mA,消耗的電功率為1.94 mW.
答案:(1)如圖所示
(2)2.64(2.60~2.65均可)
2.94(2.90~2.95均可)
1.11(1.08~1.15均可)
(3)1.94(1.90~1.95均可)