2021屆物理一輪總復(fù)習(xí)40分鐘鞏固提升訓(xùn)練 實驗:測定電源的電動勢和內(nèi)電阻練習(xí)使用多用電表
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1、2021屆物理一輪總復(fù)習(xí)40分鐘鞏固提升訓(xùn)練 訓(xùn)練:*實驗:測定電源的電動勢和內(nèi)電阻練習(xí)使用多用電表* 1.某同學(xué)用伏安法測定電源的電動勢和內(nèi)阻.實驗室提供的器材有: A.待測電源(電動勢約18 V,內(nèi)阻約2 Ω) B.電壓表(內(nèi)阻約幾十千歐,量程為6 V) C.電流表(內(nèi)阻約為0.3 Ω,量程為3 A) D.滑動變阻器(0~50 Ω,3 A) E.電阻箱(最大阻值999 999 Ω) F.開關(guān) G.導(dǎo)線若干 (1)為完成實驗,該同學(xué)將量程為6 V的電壓表擴大量程,需測定電壓表的內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計了圖1所示的甲、乙兩個電路,經(jīng)過思考,該同學(xué)選擇了甲電路,該同學(xué)放棄乙電路的理由
2、是:______________________________________. (2)該同學(xué)按照圖甲連接好電路,進行了如下幾步操作. ①將滑動變阻器觸頭滑到最左端,把電阻箱的阻值調(diào)到零; ②閉合開關(guān),緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭,使電壓表指針指到6.0 V; ③保持滑動變阻器觸頭不動,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當電壓表的示數(shù)為2.0 V時,電阻箱的阻值如圖2所示,示數(shù)為________Ω; ④保持電阻箱的阻值不變,使電阻箱和電壓表串聯(lián),改裝成新的電壓表,改裝后電壓表的量程為________V. (3)將此電壓表(表盤未換)與電流表連成如圖3所示的電路,測電源的電動勢和內(nèi)阻,調(diào)節(jié)滑動變阻
3、器的觸頭,讀出電壓表和電流表示數(shù),作出的U—I圖象如圖4所示,則電源的電動勢為________V,內(nèi)阻為________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 2.在測量電池的電動勢E和內(nèi)阻的實驗中,某同學(xué)在電路中添加了一個未知阻值的保護電阻R0,本實驗的器材有:待測電池E,保護電阻R0,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)K1,單刀雙擲開關(guān)K2,導(dǎo)線若干. (1)根據(jù)圖甲所示的電路原理圖把圖乙所示的實物圖用筆畫線代替導(dǎo)線補充完整. (2)該同學(xué)先將K2扳到__________(填“a”或“b”)來測量定值電阻兩端的電壓和電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出幾組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)并記錄
4、;再將K2扳到__________(填“a”或“b”)來測量路端電壓和電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,讀出幾組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)并記錄. (3)將兩次記錄的數(shù)據(jù)在同一個坐標系中描點作圖,如圖丙所示,由圖象可得保護電阻R0=________Ω,被測電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω;由實驗電路圖分析可知,所測電阻R0的測量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值,這對測量電池的電動勢和內(nèi)阻________(填“有影響”或“無影響”). 3.某興趣小組的同學(xué)制作了一個“水果電池”:將一銅片和一鋅片分別插入一蘋果內(nèi),就構(gòu)成了一個簡單的“水果電池”,其
5、電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻約為幾百歐,現(xiàn)要求用量程合適的電壓表(內(nèi)阻幾千歐)、電流表(內(nèi)阻十幾歐)來測定水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r. ①本實驗的電路應(yīng)該選擇圖________(選填“甲”或“乙”). ②若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格:A (0~20 Ω)、B(0~3 kΩ).本實驗中應(yīng)該選用的滑動變阻器為________,通電前應(yīng)該把滑動變阻器的阻值調(diào)至________(選填“最大”或“最小”). ③實驗中測出六組(U,I)的值,在U—I坐標系中描出圖丙所示的六個點,分析圖中的點跡可得出水果電池的電動勢為E=________V,內(nèi)阻為r=________Ω.(均保留三位有效數(shù)字) ④
6、根據(jù)在①中所選擇的電路測量得出的電動勢E和內(nèi)阻r的測量值與真實值相比,電動勢E____________,內(nèi)阻r____________(均選填“偏大”、“相等”或“偏小”),由此造成的實驗誤差屬于________誤差(選填“系統(tǒng)”或“偶然”). 4.小明同學(xué)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,為了準確選取電壓表和電流表的量程,決定先用多用電表測量小燈泡的阻值. (1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖甲所示,該同學(xué)應(yīng)該調(diào)節(jié)________(選填“①”或“②”). (2)小明使用多用電表歐姆“×10”擋測量小燈泡電阻阻值,讀數(shù)如圖乙所示,為了更準確地進行測量,小明應(yīng)該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆______
7、__(選填“×100”或“×1”)擋,兩表筆短接并調(diào)節(jié)________(選填“①”或“②”). (3)按正確步驟測量時,指針指在如圖丙所示位置,則小燈泡阻值的測量值為________Ω. 5.為測定某舊干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了如下器材: A.舊干電池一節(jié); B.電壓表(視為理想電壓表,量程為0~3 V); C.電阻箱R(0~999.9 Ω); D.定值電阻R0=10 Ω; E.多用電表; F.開關(guān)、導(dǎo)線若干. (1)同學(xué)甲直接使用多用電表的直流2.5 V擋測量該干電池的電動勢,讀數(shù)如圖1所示,則該同學(xué)測得的電動勢E=________V,此測量值比舊干電池電動勢的
8、真實值________(選填“大”或“小”). (2)同學(xué)乙將干電池接入如圖2所示的電路,規(guī)范操作得到如圖3所示的圖象.該同學(xué)所描繪的圖象中,橫坐標是________(填選項前的字母). A.R B. C. (3)按照(2)問中所選的橫坐標,已知圖象的斜率為k,縱截距為b,則干電池的電動勢E=____________,內(nèi)阻r=____________.(用k、b、R0表示) 6.指針式多用電表是常用的電學(xué)測量儀器,請完成下列問題. 如圖1所示為多量程多用電表的示意圖. (1)當接通1或2時,為________(選填“電流”、“電阻”或“電壓”)擋,1的量
9、程比2的量程________(選填“大”或“小”).若選擇開關(guān)撥至“25 mA”擋,指針的位置如圖2所示,則測量結(jié)果為________mA,接通5或6時,5的量程比6的量程________(選填“大”或“小”). (2)當接通3或4測量某電阻時,用“×10”擋時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用________(選填“×1”或“×100”)擋,換擋后,在測量前要先進行________.若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA,則換擋后電池的電動勢E=________ V;圖1中________(選填“A”或“B”)為紅表筆. 7.如圖a所示為一黑箱,內(nèi)有一節(jié)干電池、若干電阻,A、B
10、為黑箱的兩個輸出端. (1)為探索黑箱,某同學(xué)用多用電表進行以下測量,你認為正確的操作是________. A.用歐姆擋測量A、B間的電阻 B.用直流電流擋測量A、B間的輸出電流 C.用直流電壓擋測量A、B間的輸出電壓 D.用交流電壓擋測量A、B間的輸出電壓 (2)含有電源的黑箱相當于一個等效電源,A、B為等效電源的兩極.為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計了如圖b所示的電路.調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,記錄下電壓表的示數(shù)U,圖c是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出的圖象,若忽略電壓表內(nèi)阻的影響,根據(jù)圖象可求得等效電源的電動勢E=________V,等效內(nèi)阻r=________Ω.(
11、結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (3)如果考慮電壓表內(nèi)阻的影響,測得的等效電源的電動勢與真實值相比________,測得的等效內(nèi)阻與真實值相比________.(選填“偏大”、“偏小”或“相同”) 8.某同學(xué)用靈敏電流計改裝多用電表,如圖所示為其設(shè)計的電路原理圖,已知靈敏電流計G的滿偏電流為Ig=3 mA,內(nèi)阻Rg=100 Ω. (1)根據(jù)該電路原理圖,A表筆應(yīng)為________表筆.(選填“紅”或“黑”) (2)若開關(guān)S1閉合,S2接位置1時,要求該電表為0~0.6 A的電流表,則電阻R1應(yīng)為________Ω,當開關(guān)S1斷開,S2接位置3時,要求該電表為0~3 V的電壓表,則電阻R2應(yīng)
12、為________Ω.(保留三位有效數(shù)字) 9.某研究小組收集了兩個電學(xué)元件:電阻R0(約為5 Ω)和舊電池(電動勢約為3 V). 實驗室備有如下器材: A.直流電壓表V1、V2(量程均為3 V,內(nèi)阻均約為 3 kΩ) B.電流表A(量程300 mA,內(nèi)阻為5 Ω) C.滑動變阻器R1,最大阻值為20 Ω D.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干 (1)為了盡量準確測定電阻R0的阻值,小組設(shè)計了一個電路,如圖甲所示為其對應(yīng)的實物圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整. (2)為測量電池的電動勢E和內(nèi)阻r,小組設(shè)計了如圖乙所示的電路圖.某次實驗中電壓表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表讀數(shù)是___
13、_____V. (3)根據(jù)圖乙所示的電路圖,分別用E、r、R0表示電源的電動勢、內(nèi)阻和定值電阻阻值,則U1與U2的函數(shù)關(guān)系式為______________________.實驗中移動滑動變阻器觸頭,讀出直流電壓表V1、V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2,描出U1—U2圖象如圖丁所示,圖中直線的斜率為k,與橫軸的截距為b,則電源的電動勢E=__________,內(nèi)阻r=________(用k、b、R0表示). 10.某實驗小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的微安表,來測量多用電表歐姆“×1 k”擋內(nèi)部電池的電動勢E. (1)該小組采用圖1甲中的電路進行實驗,請將圖1乙中的實物連接完整. 圖1 (
14、2)請將下面的實驗步驟補充完整: A.插上紅、黑表筆,把多用電表的選擇開關(guān)撥到歐姆擋的“×1 k”位置,將紅、黑表筆________,調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”,使指針指到“0 Ω”. B.按照電路圖連接好電路. C.接通開關(guān),改變滑動變阻器接入電路中的阻值,得到多用電表和微安表的示數(shù)分別如圖2所示.多用電表和微安表的讀數(shù)分別為________kΩ和________μA. D.斷開開關(guān),拔下紅、黑表筆,把多用電表的選擇開關(guān)扳到________位置. (3)若表盤中央刻度為15,結(jié)合以上信息可得多用電表“×1 k”擋內(nèi)部電池的電動勢為________V(保留兩位有效數(shù)字). 11.
15、在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)阻.電源甲的電動勢大約為4.5 V,內(nèi)阻大約為1.5 Ω;電源乙的電動勢大約為1.5 V,內(nèi)阻大約為1 Ω.由于實驗室條件有限,除了導(dǎo)線、開關(guān)外,實驗室還能提供如下器材: A.量程為0~3 V的電壓表V B.量程為0~0.6 A的電流表A1 C.量程為0~3 A的電流表A2 D.阻值為4.0 Ω的定值電阻R1 E.阻值為100 Ω的定值電阻R2 F.最大阻值為10 Ω的滑動變阻器R3 G.最大阻值為100 Ω的滑動變阻器R4 (1)選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材,采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻. ①定值電阻應(yīng)該
16、選擇________(填“D”或“E”);電流表應(yīng)該選擇________(填“B”或“C”);滑動變阻器應(yīng)該選擇________(填“F”或“G”). ②分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標和縱坐標,計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象,U和I的單位分別為V和A,擬合公式為U=-5.6I+4.4. 則電源甲的電動勢E=________ V,內(nèi)阻r=________Ω.(保留兩位有效數(shù)字) ③在測量電源甲的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是________. A.電壓表的分流作用 B.電壓表的分壓作用 C.電流表的分壓作用 D.電流表的分流作用 E.定值電
17、阻的分壓作用 (2)為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)阻,選擇電壓表、定值電阻等器材,采用圖丙所示電路. ①定值電阻應(yīng)該選擇________(填“D”或“E”). ②實驗中,首先將K1斷開,K2閉合,電壓表示數(shù)為1.48 V.然后將K1、K2均閉合,電壓表示數(shù)為1.23 V,則電源乙電動勢E=________ V,內(nèi)阻r=________Ω.(小數(shù)點后保留兩位小數(shù)) 12.在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,實驗室提供了合適的實驗器材. (1)甲同學(xué)按電路圖a進行測量實驗,其中R0=1 Ω,則 ①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接; ②由電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I
18、,畫出U—I圖線如圖c所示,可得電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)乙同學(xué)將測量電路連接成如圖d所示,其他操作正確,由電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I,畫出U—I圖線如圖e所示,可得電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 13.某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池.該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)阻r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9 Ω,可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6 A,內(nèi)阻rg=0.1 Ω)和若干導(dǎo)線. (1)請根據(jù)測
19、定電動勢E和內(nèi)阻r的要求,設(shè)計圖甲中器件的連接方式,畫線把它們連接起來. (2)接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并做記錄.當電阻箱的阻值R=2.6 Ω時,其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖乙所示.處理實驗數(shù)據(jù)時,首先計算出每個電流值I的倒數(shù),再制作R-坐標圖,如圖丙所示,圖丙中已標注出了的幾個與測量對應(yīng)的坐標點,請你將與圖乙實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點也標注在圖丙上. (3)在圖丙上把描繪出的坐標點連成圖線. (4)根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=________ V,內(nèi)阻r=________ Ω. 14.某物理興趣小組設(shè)計了如圖a所示的歐姆表電路,
20、通過控制開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率.所用器材如下: A.干電池:電動勢E=1.5 V,內(nèi)阻r=1.0 Ω B.電流表G:滿偏電流Ig=1 mA,內(nèi)阻Rg=150 Ω C.定值電阻R1=1 200 Ω D.電阻箱R2和R3:最大阻值都為999.9 Ω E.電阻箱R4:最大阻值為9 999 Ω F.開關(guān)一個,紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干 (1)該實驗小組按圖a正確連接好電路.當開關(guān)S斷開時,將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2=________Ω,使電流表達到滿偏,此時閉合電路的總電阻為歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=________Ω,歐姆表的倍率是____
21、____(選填“×1”或“×10”). (2)閉合開關(guān)S: 第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3,當R2=________Ω且R3=________Ω時,將紅、黑表筆短接,電流表再次滿偏; 第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當電流表指針指向圖b所示的位置時,對應(yīng)的歐姆表的刻度值為________Ω. 參考答案 1.(1)電路中電流太小,電流表無法準確測量 (2)50 452 18 (3)17.4 1.60 2.(1)如圖所示 (2)a b (3)2 1.5 0.5 大于 無影響 3.①甲?、贐 最大?、?.50 500 ④相等 偏大 系統(tǒng) 4.(1)① (2)×
22、1 ② (3)30 5.(1)1.45 小 (2)A (3)?。璕0 6.(1)電流 大 11.5 小 (2)×1 歐姆調(diào)零 1.5 A 7.(1)C (2)1.43 1.07(1.04~1.10均正確) (3)偏小 偏小 8.(1)紅 (2)0.503 900 9.(1)如圖所示 (2)2.25(2.24~2.26均可) (3)U1=U2- 10.(1)電路連接如圖所示 (2)A.短接 C.22 243(242~244也正確) D.OFF擋(或交流電壓最高擋) (3)9.0 11.(1)①D B F ②4.4 1.6?、跘 (2)①D?、?.48 0.81 12.(1)①見下?、?.0 0.38 (2)2.9 0.50 13.(1)如圖a所示 (2)如圖b所示 (3)如圖b所示 (4)1.5(1.46~1.54均可) 0.3(0.25~0.35均可) 14.(1)149 1 500 ×10 (2)14 150 100 13 / 13
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