2020年高考物理一輪專題: 第35講 測定電源的電動勢和內(nèi)阻

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1、2020年高考物理一輪專題: 第35講 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 填空題 (共3題;共11分) 1. (3分) (2016漳州模擬) 某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻. ①實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外,有以下器材可供選擇: 電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻Rv約為10kΩ) 電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω) 電流表:A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω) 滑動變阻器:R(阻值范圍0?10Ω,額定電流2A) 定值電阻:R0=0.5Ω 該同學(xué)依據(jù)器材畫

2、出了如圖甲所示的原理圖,他沒有選用電流表A的原因是________. ②該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián),實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是________A. ③該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=________V (結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r=________Ω (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). ④由于電壓表內(nèi)阻電阻對電路造成影響,本實(shí)驗(yàn)電路測量結(jié)果電動勢E________,內(nèi)阻r________(選填“偏大”、“不變”或“偏小”) 2. (6分) (20

3、17高二上林芝期末) 在做測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)時,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,畫出的U﹣I圖象如圖所示,可得待測電池的電動勢為________V,內(nèi)電阻r為________Ω. 3. (2分) (2017青浦模擬) 如圖(1)所示,在實(shí)驗(yàn)室里小王同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器等實(shí)驗(yàn)器材測一電源的電動勢和內(nèi)電阻.改變電路的外電阻R,通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同阻值下電源的端電壓和電流,小王同學(xué)繪制的U﹣I圖線如圖(2)所示.則該電源的電源電動勢為________V,內(nèi)阻為________Ω. 二、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共10題;共59分) 4. (4分) (2017新余模擬) 常用無線

4、話筒所用的電池電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,最大允許電流為100mA.為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表為理想電表,R為電阻箱(阻值范圍為0~999.9Ω),R0為定值電阻. (1) 圖甲中接入R0的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時,通過電源的電流大于其承受范圍,起的作用________;實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種,則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用________. A.50Ω,l.0WB.500Ω,2.5WC.1500Ω,15WD.2500Ω,25W (2) 該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U

5、,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線.由圖線知:當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,電阻箱接入電路的阻值為________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字). (3) 根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 5. (5分) (2017湖北模擬) 測量一干電池組的電動勢和內(nèi)電阻所用器材如下,連線圖如圖甲所示: A.電流表A:量程0~100mA、內(nèi)阻為16.0Ω; B.電壓表V:量程0~3V、內(nèi)阻約為30KΩ; C.干電池組E:電動勢待測、內(nèi)阻待測; D.滑動變阻器R:0~10Ω; E.定值電阻R0:電阻

6、值為4.0Ω; F.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干. 實(shí)驗(yàn)時測量出電流表A的示數(shù)I和電壓表V的示數(shù)U,對應(yīng)的數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的U﹣I圖象,利用圖象可求出該千電池組的電動勢為E=________V,內(nèi)電阻為r=________Ω 小電珠L的額定電壓為3.8V,現(xiàn)已測出其伏安特性曲線如圖丙所示,它的額定電功率P額=________W. 將L接在上面所測干電池組的兩極上并接通電路,則L消耗的實(shí)際電功率P=________W. 6. (8分) (2019高二上邢臺月考) 在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中, 某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)根據(jù)圖甲電路進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn),記錄下幾組電壓表和電流表的示數(shù),并在坐標(biāo)系內(nèi)

7、作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖像,如圖乙所示。為了克服系統(tǒng)誤差,同學(xué)們又根據(jù)圖丙電路進(jìn)行測量,同樣作出U-I圖像,如圖丁所示。經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn),利用圖乙和圖丁可以消除系統(tǒng)誤差得出電源的電動勢和內(nèi)阻的真實(shí)值,則E真=________,r真=________。 7. (4分) (2016高二上成都期中) 某同學(xué)利用圖(a)所示裝置進(jìn)行DIS實(shí)驗(yàn)來測繪小燈泡的U﹣I特性曲線,畫出小燈泡的U﹣I特性曲線如圖(b).請完成下列問題: (1) 電路圖(a)中“A傳感器”是________傳感器,“B傳感器”是________傳感器; (2) 由圖(b)可知,小燈泡燈絲電阻的變化規(guī)律

8、是:阻值隨電流的增大而________; (3) 現(xiàn)將該小燈泡與一阻值為2Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電動勢為3.0V,內(nèi)阻為1Ω的電源兩端,電路中的電流約為________A. 8. (6分) (2017高三上昌平期末) 某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻,已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約2Ω,電壓表(0~3V 約3kΩ),電流表(0~0.6A 約1.0Ω),滑動變阻器有R1(10Ω 2A)和R2(100Ω 0.1A)各一只. (1) 實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”). (2) 在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路. (

9、3) 在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U﹣I圖象,由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動勢E=________V;內(nèi)阻r=________Ω. 9. (4分) 某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻,考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大,為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度,需要測量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表,該同學(xué)便充分利用這塊電壓表,設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,既能實(shí)現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量,又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量,他用到的實(shí)驗(yàn)器材有: 待測水果電池組(電動勢約 ,內(nèi)阻約 )、雙向電壓表(量程為 ,內(nèi)阻約為 )、電阻箱( )

10、、滑動變阻器( ),一個單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。 (1) 該同學(xué)按如圖所示電路圖連線后,首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟: ①將 的滑動觸頭滑至最左端,將 撥向1位置,將電阻箱阻值調(diào)為0; ②調(diào)節(jié) 的滑動觸頭,使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏; ③保持________不變,調(diào)節(jié) ,使電壓表的示數(shù)達(dá)到________; ④讀出電阻箱的阻值,記為 ,則電壓表的內(nèi)阻 ________。 (2) 若測得電壓表內(nèi)阻為 ,可分析此測量值應(yīng)________(選填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。 (3) 接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

11、 ①將開關(guān) 撥至________(選填“1”或“2”)位置,將 的滑動觸片移到最________端,不再移動; ②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的示數(shù)達(dá)到一個合適值,記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值; ③重復(fù)步驟②,記錄多組電壓表的示數(shù)及對應(yīng)的電阻箱的阻值。 (4) 若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為 ,作出 圖象,則可消除系統(tǒng)誤差,如圖所示,其中縱截距為 ,斜率為 ,則電動勢的表達(dá)式為________,內(nèi)阻的表達(dá)式為________。 10. (9分) (2017高二上呼和浩特期末) 某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材: A.被測干電池一節(jié)

12、 B.電流表:量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω C.電流表:量程0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω D.電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻未知 E.電壓表:量程0~15V,內(nèi)阻未知 F.滑動變阻器:0~10Ω,2A G.滑動變阻器:0~100Ω,1A H.開關(guān)、導(dǎo)線若干 伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差,在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻的. (1) 在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲_______(填寫選項(xiàng)前的字母); (2) 實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的________(填“甲”或“乙”); (3) 根據(jù)

13、實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U﹣I圖象,則干電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω. 11. (4分) (2019高二上長春月考) 某探究小組采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時,發(fā)現(xiàn)量程0~3V的電壓表出現(xiàn)故障不能正常使用,實(shí)驗(yàn)臺上的其他器材還有一個量程0~500μA、內(nèi)阻Rg=200Ω的靈敏電流計G和一個電阻箱R(0~9999Ω)。 (1) 為了把靈敏電流計改裝成量程0~2V的電壓表繼續(xù)實(shí)驗(yàn),電阻箱R應(yīng)調(diào)整至________Ω。 (2) 探究小組中一個同學(xué)用靈敏電流計和電阻箱設(shè)計了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,同樣測出了干電池的

14、電動勢和內(nèi)阻。 ①多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄靈敏電流計的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E和r表示,則 和R的關(guān)系式為________ ②然后以 為縱坐標(biāo),以R為橫坐標(biāo),作出 的圖線為一直線,如圖丙所示,測得直線在縱軸上的截距b=134 A-1,直線的斜率k= ,則該電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 12. (7分) (2017高二下上饒期中) 某探究小組采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時,發(fā)現(xiàn)量程為3V的電壓表出現(xiàn)故障不能正常使用,實(shí)驗(yàn)臺上有一個量程為500μA,內(nèi)阻Rg=200Ω靈敏電流計

15、和一個電阻箱R(0~9999Ω. (1) 為了把靈敏電流計改裝成量程為2V的 電壓 表繼續(xù)實(shí)驗(yàn),電阻箱R應(yīng)調(diào)整至________Ω. (2) 探究小組中一個同學(xué)用靈敏電流計和電阻箱設(shè)計了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,同樣測出了干電池的電動勢和內(nèi)阻. ①多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄靈敏電流計 的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E和r表示,則 和R的關(guān)系式為________ ②然后以 為縱坐標(biāo),以R為橫坐標(biāo),做出 ﹣R圖線為一直線,如圖丙所示,測得直線在縱軸上的截距b=134,直線的斜率k= ,則該電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω. 1

16、3. (8分) (2017高二下寧波期中) 在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)利用圖甲所示電路來測量某電池的電動勢和和內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)時將滑動變阻器的滑片從最左端開始向右移動,依次記錄五組電壓表和電流表的示數(shù)(電表均視為理想電表),并將數(shù)據(jù)U﹣I圖中描出. (1) 最后記錄的數(shù)據(jù)是對應(yīng)圖乙中的________(填“P點(diǎn)”或“Q點(diǎn)”) (2) 根據(jù)圖線可得電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω. 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 填空題 (共3題;共11分) 1-1、 2-1、 3-1、 二、 實(shí)驗(yàn)探究題 (共10題;共59分) 4-1、 4-2、 4-3、 5-1、 6-1、 7-1、 7-2、 7-3、 8-1、 8-2、 8-3、 9-1、 9-2、 9-3、 9-4、 10-1、 10-2、 10-3、 11-1、 11-2、 12-1、 12-2、 13-1、 13-2、

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