廣東2011高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章實(shí)驗(yàn)十《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》試題

1、第七章 實(shí)驗(yàn)十 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1. 用如圖實(shí)1010所示的電路測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，若 有兩只電壓表V1、V2量程相同，內(nèi)阻分別為RV1、RV2，且RV1>RV2；兩只電流表A1、A2量程相同，內(nèi)阻分別為RA1、RA2，且RA1>RA2，在實(shí)驗(yàn)中，為了使E、r的測(cè)量值更精確一些，選擇的電表可以是 () 圖實(shí)1010A.V1與A1 B.V1與A2C.V2與A1 D.V2與A2解析：本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來源于電壓表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，電壓表內(nèi)阻越大，電流表所測(cè)電流越接近于干路中的電流的真實(shí)值，所測(cè)電池的內(nèi)阻也越接近電池內(nèi)阻的真實(shí)值，故電壓表選用內(nèi)阻大的好，而電流表內(nèi)阻對(duì)本實(shí)驗(yàn)

2、無影響，因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻與R是串聯(lián)，不需知道R與RA的值，故電流表選用哪一個(gè)都可以.故選A、B.答案：AB2. 某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為020 ，連接電路的實(shí)物圖如圖實(shí)1011所示.該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是 ()圖實(shí)1011A.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.電壓表接線不妥解析：由圖中接線可知，滑動(dòng)變阻器連成定值電阻起不到變阻作用，電流表正、負(fù)極連錯(cuò)，電壓表始終有讀數(shù)，電壓表量程為3 V符合實(shí)驗(yàn)要求，電壓表接線應(yīng)接到開關(guān)外側(cè)，故A、B、D三項(xiàng)中不規(guī)范.答案：ABD3. 在測(cè)一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.

3、5 V，內(nèi)阻約為2 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選用：A電壓表量程為15 V，B電壓表量程為3 V，A變阻器為(020，3 A)，B變阻器為(0500 ，0.2 A).電壓表應(yīng)該選(選填“A”或“B”)，這是因?yàn)?；變阻器?yīng)該選(選填“A”或“B”)，這是因?yàn)?解析：干電池的電動(dòng)勢(shì)1.5 V，而A電壓表量程是電動(dòng)勢(shì)(1.5 V)的10倍，讀數(shù)誤差較大，故應(yīng)選B電壓表；B變阻器的電阻值太大，額定電流又過小，故應(yīng)選A變阻器.答案：BA電壓表量程過大，讀數(shù)誤差較大AB變阻器額定電流過小，阻值太大4. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖實(shí)1012甲所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)

4、數(shù)據(jù)繪出如圖實(shí)1012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：EV，r.圖實(shí)1012解析：由EI(Rr)得，Rr，則R圖象的斜率即為電池組電動(dòng)勢(shì)的大小，即E2.4(或2.5) V，圖象縱軸截距的絕對(duì)值為電池組的內(nèi)阻r1 .答案：2.4(或2.5)15. 現(xiàn)有一個(gè)阻值為10.0 的定值電阻、一個(gè)電鍵、若干根導(dǎo)線和一個(gè)電壓表，該電壓表盤面上有刻度但無刻度值，要求設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案.(已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓表量程大于電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐姆)要求：(1)在下面的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(2)簡(jiǎn)要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟.(3)寫出用測(cè)得的量計(jì)算電源內(nèi)

5、阻的表達(dá)式r .解析：電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度與通過電壓表的電流，或者與加在電壓表兩端的電壓成正比，因此表盤面無刻度值也可以用格數(shù)的多少表示電壓的大小，當(dāng)斷開電鍵時(shí)，電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1表示電源電動(dòng)勢(shì)的大小.電鍵閉合時(shí)，N2表示R兩端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得rR.答案：(1)如圖所示(2)斷開電鍵，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1；合上電鍵，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2R6. (2010·南通調(diào)研)某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖實(shí)1013所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示. 實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R()4.010.016.02

6、2.028.0I(A)1.000.500.340.250.201/I(A1)1.02.03.04.05.0 (1)若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)作 (選填“RI”或“R”)圖象；(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在圖實(shí)1014所示的坐標(biāo)紙上畫出適當(dāng)?shù)膱D象；圖實(shí)1014(3)由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)EV，內(nèi)阻r；(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)和內(nèi)阻r測(cè)與真實(shí)值E真和r真相比，理論上E測(cè)E真，r測(cè)r真(選填“>”、“<”或“”).解析：(1)由I得，RE·r，RI圖象是曲線，不便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，R圖象是直線，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，誤差較小，故應(yīng)作R圖象(2)圖象如圖所示.(3)

7、由圖象可知圖象的斜率等于電動(dòng)勢(shì)E6.0 V，R軸上截距的絕對(duì)值電池內(nèi)阻r2.0 .(4)從理論上分析，由于考慮電流表的內(nèi)阻，E測(cè)E真，r測(cè)>r真.答案：(1) R(2)圖象見解析圖(3)6.02.0(4)>7. 為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：待測(cè)干電池E(電動(dòng)勢(shì)約1.5 V，內(nèi)阻約1.0 )電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻10 )安培表A(量程00.60 A，內(nèi)阻0.10 )滑動(dòng)變阻器R1(020 ，2 A)滑動(dòng)變阻器R2(01000 ，1 A)定值電阻R3990 開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，也為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是(

8、填儀器代號(hào))；(2)請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)1015甲所示的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并注明器材的字母代號(hào)；圖實(shí)1015(3)圖實(shí)1015乙所示為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為安培表A的示數(shù))，由該圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E V，內(nèi)電阻r .解析：(1)為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，實(shí)驗(yàn)電流應(yīng)適當(dāng)增大，所選用的滑動(dòng)變阻器的電阻要適當(dāng)小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(或R1).(2)測(cè)量干路電流用的電流表應(yīng)選安培表A；而將電流表 G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻10 )與定值電阻R3990 串聯(lián)組合起來使用代替電壓表來測(cè)量路端電壓.實(shí)驗(yàn)電路如圖所示.(3)根據(jù)I1I2圖線可求出

9、被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)：E1.45 mA×(99010) 1.45 V，內(nèi)電阻：r0.45 V/0.5 A0.90 .答案：(1)或R1(2)見解析圖(3)1.45±0.010.90±0.018. (2010·東莞聯(lián)考)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖實(shí)1016(a)所示的電路測(cè)定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖實(shí)1016(b)所示的兩條UI圖線.回答下列問題：圖實(shí)1016(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪

10、的圖線，可知 ()A.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D.乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的物理意義是 ()A.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最右端B.電源的輸出功率最大C.定值電阻R0上消耗的功率為0.5 WD.電源的效率達(dá)到最大值(3)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0，電源電動(dòng)勢(shì)EV，內(nèi)電阻r.(4)該電路中電流表的讀數(shù)能否達(dá)到0.6 A，試說明理由.解析：(1)從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大.甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V

11、1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，B錯(cuò)誤，A正確；乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，C錯(cuò)誤，D正確.(2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示電壓表V1的讀數(shù)與電壓表V2的讀數(shù)相等，即滑動(dòng)變阻器的阻值為0，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最左端，A錯(cuò)誤；從圖象可以得出電阻R0的阻值大于電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，B正確；定值電阻R0消耗的功率為：PU2I1.0×0.5 W0.5 W，C正確；電源的效率為：UI/(EI)U/E，U越大，效率越大，D錯(cuò)誤.(3)從圖象可以得出定值電阻R0的阻值為：R0U2/I1.0/0.5 2.0 ；從甲同學(xué)的圖象可以得出圖象在U軸上的截距為1.50 V，即