高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第3節(jié) 測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻學(xué)業(yè)分層測評(píng) 魯科版選修3-1

《高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第3節(jié) 測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻學(xué)業(yè)分層測評(píng) 魯科版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第3節(jié) 測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻學(xué)業(yè)分層測評(píng) 魯科版選修3-1（5頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻 (建議用時(shí)：45分鐘) 1．(多選)關(guān)于“用電流表和電壓表測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，下列說法中正確的是 (　　) A．應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源 B．不能長時(shí)間將流過電源的電流調(diào)得過大 C．應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電流表和內(nèi)阻較大的電壓表 D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作UI圖象時(shí)，應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫線，并使不在圖線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線的兩側(cè) 【解析】　為了使電池的路端電壓變化明顯，電池內(nèi)阻宜大些(選用已經(jīng)使用過一段時(shí)間的干電池)；干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢會(huì)明顯下降，內(nèi)電阻會(huì)明顯增大，因此不能長時(shí)間大電流放電；在選電流表時(shí)應(yīng)選內(nèi)阻較小的，選電壓表時(shí)應(yīng)選內(nèi)阻較大的；在作圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去，因此選項(xiàng)A、B、C、D正確． 【答案】　ABCD 2．(多選)如圖439所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的UI圖象，下列關(guān)于這個(gè)圖象的說法中正確的是(　　) 圖439 A．縱軸截距表示待測電源的電動(dòng)勢 B．橫軸截距表示短路電流 C．根據(jù)r＝E/I短，計(jì)算出待測電源內(nèi)電阻為12 Ω D．電流為0.3 A時(shí)的外電阻是18 Ω 【解析】　圖象與縱軸的交點(diǎn)，電流取值為0，此時(shí)為斷路狀態(tài)，截距即等于電源電動(dòng)勢，選項(xiàng)A對(duì)；但圖象與橫軸的交點(diǎn)處，電壓等于5.0 V，所以0.5 A是路端電壓為5.0 V時(shí)的電流，而不是短路電流，所以B錯(cuò)；根據(jù)r＝(E－U)/I得：r＝2 Ω，所以C錯(cuò)；根據(jù)R＝U/I＝ Ω＝18 Ω，選項(xiàng)D對(duì)． 【答案】　AD 3．(多選)在測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線，配合下列哪組儀器，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?　　) A．一只電流表和一個(gè)電阻箱 B．一只電流表、一只電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 C．一只電壓表和一個(gè)電阻箱 D．一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 【解析】　采用A選項(xiàng)，原理：E＝I1R1＋I(xiàn)1r，E＝I2R2＋I(xiàn)2r聯(lián)立可求得．采用B選項(xiàng)，原理：E＝U1＋I(xiàn)1r，E＝U2＋I(xiàn)2r聯(lián)立可求得．采用C選項(xiàng)，原理：E＝U1＋r，E＝U2＋r聯(lián)立可求得．而D選項(xiàng)采用的滑動(dòng)變阻器因不知其阻值，所以無法求得． 【答案】　ABC 4．在用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，被測的電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660107】 A．電流表，量程0～0.6 A,0～3 A B．毫安表，量程0～100 mA,0～100 μA C．電壓表，量程0～3 V,0～15 V D．滑動(dòng)變阻器，0～1 000 Ω，0.1 A E．滑動(dòng)變阻器，0～20 Ω，2 A F．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干 (1)為了盡量得到較好的效果，電流表應(yīng)選________，量程應(yīng)選________，電壓表量程選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________． (2)如圖4310有甲、乙兩個(gè)可供選擇的電路，應(yīng)選________電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中誤差是由于________表的讀數(shù)比實(shí)際值偏________所造成的． 甲　　　　　　乙 圖4310 【解析】　(1)一般干電池允許通過的最大電流為0.5 A，故電流表應(yīng)該選A，其量程應(yīng)該選0～0.6 A．兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電動(dòng)勢為3.0 V，故電壓表量程應(yīng)該選0～3 V．滑動(dòng)變阻器的最大阻值只需要比電池組的內(nèi)阻大幾倍即可，故選擇E. (2)應(yīng)該選乙電路，電流表的內(nèi)阻和滑動(dòng)變阻器的阻值相差不大，其分壓作用不可忽略，而電壓表的內(nèi)阻相對(duì)滑動(dòng)變阻器的阻值來講大很多，其分流作用可以忽略，故選擇乙電路．實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)是路端電壓，電流表的示數(shù)比干路中的電流略小，所以實(shí)驗(yàn)中的誤差是由于電流表的讀數(shù)比實(shí)際值偏小所造成的． 【答案】　(1)A　0～0.6 A　0～3 V　E　(2)乙　電流　小 5．某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0～20 Ω，連接電路的實(shí)物圖如圖4311所示． 圖4311 (1)該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是(　　) A．滑動(dòng)變阻器不起變阻作用 B．電流表接線有錯(cuò) C．電壓表量程選用不當(dāng) D．電壓表接線不妥 (2)在下面方框里畫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確電路圖． 【解析】　(1)在實(shí)物連線圖中，滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)固定端接入電路了，滑片沒有接，所以移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，不會(huì)改變接入電路的電阻大小，變阻器不起變阻作用，選項(xiàng)A正確． 直流電表只允許電流從電表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，圖中電流表的正、負(fù)接線柱連接正確，所以選項(xiàng)B不符合題意． 圖中電源由一節(jié)干電池充當(dāng)，電動(dòng)勢是1.5 V，所以電壓表的量程應(yīng)選用0～3 V，圖中連接是正確的，所以選項(xiàng)C不符合題意． 圖中把電壓表直接和電池兩端并聯(lián)，這樣即使將開關(guān)斷開，電壓表仍有示數(shù)，即開關(guān)不能控制通過電壓表的電流，且電流從負(fù)接線柱流入，從正接線柱流出，所以電壓表的接線不妥，選項(xiàng)D符合題意． (2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)正確的電路圖應(yīng)該如圖所示． 【答案】　(1)AD　(2)電路圖見解析圖 6．某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖4312(甲)所示電路測量電池組的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)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. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660108】 (甲)　　　　　　　 　　(乙) 圖4312 【解析】　由閉合電路歐姆定律可知：I＝，所以＝.由圖象可知，當(dāng)＝1.0 A－1時(shí)，R＝2 Ω；當(dāng)＝3.0 A－1時(shí)，R＝7.8 Ω，代入上式得：E＝2.9 V，r＝0.9 Ω. 【答案】　2.9　0.9 7．(2015四川高考)用實(shí)驗(yàn)測一電池的內(nèi)阻r和一待測電阻的阻值Rx.已知電池的電動(dòng)勢約6 V，電池內(nèi)阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐．可選用的實(shí)驗(yàn)器材有： 電流表A1(量程0～30 mA)； 電流表A2(量程0～100 mA)； 電壓表V (量程0～6 V)； 滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～5 Ω)； 滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～300 Ω)； 開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條． 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下： Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖4313所示的電路圖，正確連接電路． 圖4313 Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖4314所示的圖線． 圖4314 Ⅲ.斷開開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變．重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條UI圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0)，與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，U0)． 回答下列問題： ①電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________． ②由圖乙的圖線，得電源內(nèi)阻r＝________Ω. ③用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx＝____________，代入數(shù)值可得Rx. ④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍________，電壓表示數(shù)變化范圍________．(選填“相同”或“不同”) 【解析】?、儆深}UI圖線可知電流表量程應(yīng)為0～100 mA，故選A2.路端電壓大于5.5 V，而電源電動(dòng)勢E＝6 V，故R外?r，則滑動(dòng)變阻器選R2.②由題圖得：r＝＝25 Ω.③Rx＋r＝，Rx＝－r.④電流I＝，r＋Rx一定，R從300 Ω變到某同一阻值，電流變化范圍相同．Rx接AB間時(shí)，U＝(R＋Rx)，Rx接BC間時(shí)，U′＝R，故兩種情況下電壓變化不同． 【答案】?、貯2　R2　②25?、郏璻?、芟嗤〔煌?