2019-2020年高中物理 第2章 第10節(jié) 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課后強(qiáng)化演練（含解析）新人教版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第2章 第10節(jié) 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課后強(qiáng)化演練（含解析）新人教版選修3-1一、選擇題1在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)效果明顯且不損壞儀器，應(yīng)選擇下列哪種電源較好()A內(nèi)阻較大的普通干電池B內(nèi)阻較小的普通蓄電池C小型交流發(fā)電機(jī)D小型直流發(fā)電機(jī)解析：為了使電路中路端電壓變化比較明顯，應(yīng)使用內(nèi)阻較大的干電池答案：A2為了測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，除待測(cè)電源和開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線以外，配合下列哪組儀器，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)A一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱B一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器C一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱D一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器解析：滑動(dòng)變阻器不能讀出阻值，因此D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇鸢福篋3如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出的UI圖線，關(guān)于此圖線，下列說(shuō)法中正確的是()A縱軸的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，即E3.0 VB橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短0.6 AC電源的內(nèi)阻r5 D電源的內(nèi)阻r1.0 解析：由UEIr可知縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，A正確；斜率表示內(nèi)阻r1 .短路電流I3 A，故D正確，B、C錯(cuò)誤答案：AD二、非選擇題4(xx棗莊一模)現(xiàn)有一電動(dòng)勢(shì)E約為9 V，內(nèi)阻r約為40 的電源，最大額定電流為50 mA現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻為2 k的電壓表和阻值為0999.9 的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等器材為測(cè)定該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的定值電阻是_A200 B2 kC4 kD10 k(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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”)，目的是：_.(3)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖2所示的圖線根據(jù)該圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)分析題干信息，電源的電動(dòng)勢(shì)約為9 V，電壓表的最大量程為3 V，不滿足電源電壓的要求，需要串聯(lián)定值電阻組裝成大量程的電壓表，根據(jù)歐姆定律得，UR0U 9 V，解得定值電阻R04 k，故C選項(xiàng)正確，A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證電源和電表的安全，開(kāi)始時(shí)應(yīng)讓電流最小，即電阻箱阻值應(yīng)達(dá)到最大值(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得，E3Ur，解得，分析圖線可知，圖線的截距為，圖線的斜率為，代入數(shù)據(jù)得電源電動(dòng)勢(shì)E8.6 V，r36 .答案：(1)C(2)最大值 保證電源的安全(3)8.6365(xx煙臺(tái)一模)現(xiàn)用以下器材測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻()A被測(cè)電池(電動(dòng)勢(shì)在10 V15 V之間)B電阻箱(020 )C滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 )D定值電阻R0(阻值5 )E電流表A1(量程0.6 A)F電流表A2(量程3 A)G電鍵H導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中只用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實(shí)驗(yàn)器材，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過(guò)電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R(R0除外)的關(guān)系圖線，即R圖線，如圖1所示則：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱和滑動(dòng)變阻器二者中應(yīng)選擇_；(2)在圖2虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖；(3)根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，內(nèi)阻為_(kāi)；(4)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因(說(shuō)出兩條即可)：_；_.解析：(1)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理是根據(jù)歐姆定律利用伏安法測(cè)電阻，即用電壓表測(cè)未知電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)量通過(guò)未知電阻的電流，根據(jù)歐姆定律I，求出電阻R；本題中只有電流表兩個(gè)，內(nèi)阻未知的情況下，不能改裝成電壓表，相當(dāng)于電壓未知，這就需要知道電流和電阻值，即利用電流表和電阻箱測(cè)量電阻，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇電阻箱(2)根據(jù)題干信息和提供的實(shí)驗(yàn)器材選擇測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)所需器材；分析圖線可知，電流值最大可達(dá)到2 A，則選擇量程為3 A的電流表A2，定值電阻串聯(lián)在電路中起到保護(hù)電路的作用，作出實(shí)驗(yàn)電路圖：(3)根據(jù)電路圖，列閉合電路歐姆定律得，EI(RR0r)，解得，圖線的斜率為，縱軸截距為，代入數(shù)據(jù)得，電源電動(dòng)勢(shì)E12 V，電源內(nèi)阻 r1 .(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路分析誤差，電流表的內(nèi)阻會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，考慮電流表內(nèi)阻r0的情況下，EI(RR0 rr0 )，解得，電源電動(dòng)勢(shì)不受影響，電源內(nèi)阻變大；電表讀數(shù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生偶然誤差；作圖時(shí)會(huì)產(chǎn)生偶然誤差答案：(1)電阻箱(2)(3)121(4)電流表的內(nèi)阻分壓產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差電流表讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生的偶然誤差6(xx浙江模擬)現(xiàn)有一電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9 V，內(nèi)阻r在3555 范圍內(nèi)，允許通過(guò)的最大電流為50 mA為測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖中R為電阻箱，阻值范圍為09 999 ； R0為保護(hù)電阻(1)可備選用的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用_A20 ，2.5 WB50 ，1.0 WC150 ，1.0 WD1 500 ，5.0 W(2)按照?qǐng)D(a)所示的電路圖，將圖(b)所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路(3)接好電路，閉合電鍵后，調(diào)整電阻箱的阻值，記錄阻值R和相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過(guò)做出有關(guān)物理量的線性關(guān)系圖象，求得電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.請(qǐng)寫(xiě)出所作線性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式_；圖(c)是作線性圖象的坐標(biāo)系，若縱軸表示的物理量是_，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中定性地畫(huà)出線性圖象解析：(1)電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，允許通過(guò)的最大電流為50 mA，則電路中最小電阻Rmin180 .電源內(nèi)阻r在3555 范圍內(nèi)，選用150 的定值電阻即可，C選項(xiàng)正確(2)按照電路圖連接實(shí)物圖如下：(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得EUIrUr，解得，圖象如下：答案：(1)C(2)見(jiàn)解析(3)見(jiàn)解析