2023年高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過關(guān)檢測(cè)題29-用電壓表和電流表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

2023年高考物理試驗(yàn)復(fù)習(xí)考點(diǎn)過關(guān)檢測(cè)題29用電壓表和電流表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小試驗(yàn)誤差。應(yīng)中選擇的試驗(yàn)電路是圖中 〔或，電池的內(nèi)阻測(cè)量值與真實(shí)值比較r測(cè) r 〔填“=”。真試驗(yàn)后得到UI圖像如圖由圖像可知測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E 內(nèi)電阻r 。用如圖甲所示的電路，測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻〔小于1。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的試驗(yàn)器材還有：雙量程電流表A〔量程雙量程電壓表V〔量程0~3，0~15；1R〔阻值范圍0~10，額定電流2；12R〔阻值范圍0~100，額定電流1。2為了調(diào)整便利，測(cè)量精度更高，試驗(yàn)中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻 〔R1或R2；依據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物正確連接，留意閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置，并選擇正確的電表量程進(jìn)展連線；通過屢次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了UI圖線由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E V〔結(jié)果保存三位有效數(shù)字、內(nèi)阻r= 〔結(jié)果保存兩位有效數(shù)字。某試驗(yàn)小組選用以下器材測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。電壓表〔0~3V3kΩ〕電流表〔0~0.6A1Ω〕R0〔4Ω〕R〔0~20Ω1A〕∶待測(cè)電池組〔3V〕開關(guān)，導(dǎo)線假設(shè)干該小組連接的實(shí)物電路如圖甲所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙的方框中畫出電路圖；調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片P得到幾組電壓表讀數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)并作出UI圖像如圖丙所示依據(jù)圖像可知，電池組的電動(dòng)勢(shì) ，內(nèi)阻 〔結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字；該小組同學(xué)還測(cè)量了另一組電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到它們的路端電壓和電流的關(guān)系如圖丁所示。當(dāng)通過兩電源的電流相等時(shí)，電源 〔選填“1”或“2”〕的輸出功率較大。g某同學(xué)要測(cè)定電池組〔兩節(jié)干電池組成〕的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的原理圖并進(jìn)展實(shí)g驗(yàn)。其中定值電阻R0

2.0，毫安表量程為50mAR

4Ω。電阻箱的取值如圖乙所示，將圖甲中虛線框內(nèi)電路視為電流表，其量程mA。試驗(yàn)步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器R的滑片移到 〔填“A”或“B”〕端，閉合開關(guān)S。②轉(zhuǎn)變滑片位置登記電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I某次電壓表示數(shù)如圖丙所示其讀數(shù)為 V。③將試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)描繪在如圖丁所示的坐標(biāo)紙上，作出了UI圖線。④依據(jù)圖線求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E V，內(nèi)阻r 〔結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字〕在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的試驗(yàn)中，備有以下器材：AE〔1.5V1.0Ω〕電壓表V〔0～15V10kΩ〕電流表A〔0～0.6A0.1Ω〕電流表G〔Ig=3mARg=10Ω〕R1〔0～10Ω10A〕R2〔0～100Ω1A〕R3=990ΩH．開關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干(1為了便利且能較準(zhǔn)確地進(jìn)展測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器 〔填“R1或(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的方框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)電路圖。1 2 1 (3如以下圖為某一同學(xué)依據(jù)他設(shè)計(jì)的試驗(yàn)繪出的II圖〔I為電流表G的示數(shù)I為電流表A的示數(shù)由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r= Ω〔結(jié)果均保存兩位小數(shù)〕1 2 1 1所示的原理圖。電壓表V(3VRV電流表G(3mAR

10kΩ)100Ω)g③電流表A(3A，內(nèi)阻約為0.5Ω)R1R2

0~100Ω,1AR3

0.5Ω開關(guān)S和導(dǎo)線假設(shè)干該同學(xué)沒有選用電流表A的緣由是 ；該同學(xué)將電流表GR并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)展了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量3程是 A；為了能準(zhǔn)確地進(jìn)展測(cè)量同時(shí)為了操作便利試驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 (填寫器材編號(hào))；該同學(xué)利用上述試驗(yàn)原理圖測(cè)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2所示的圖線，依據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E V(保存三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r Ω保存兩位有效數(shù)字)；序號(hào)序號(hào)123456電流表G(I/mA)11.371.351.261.241.181.11電流表A(I/A)20.130.160.260.340.360.43(5)用如以下圖的電路來測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如以下圖U—I圖，由圖像可知電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是 V，電池內(nèi)阻的測(cè)量值 Ω。利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求盡量減小試驗(yàn)誤差。(1應(yīng)中選擇的試驗(yàn)電路是題圖1中 〔甲或。現(xiàn)有開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干，以及以下器材：A．電流表〔0-0.6A〕電流表〔0-3A〕電壓表〔0-15V〕電壓表〔0-3V〕E．滑動(dòng)變阻器〔0-10Ω〕F．滑動(dòng)變阻器〔0-500Ω〕試驗(yàn)中電流表應(yīng)選用 ；電壓表應(yīng)選用 ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 〔均填相應(yīng)器材前的字母〕試驗(yàn)所需器材如圖，請(qǐng)按原理圖連接正確的試驗(yàn)電路 。這位同學(xué)對(duì)以上試驗(yàn)進(jìn)展了誤差分析，其中正確的選項(xiàng)是 〔填選項(xiàng)前的字母。A．試驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于電壓表的分流作用B．試驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于電流表的分壓作用C．電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值小于電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值D．內(nèi)阻的測(cè)量值大于內(nèi)阻的真實(shí)值依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖3所示，該電池的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)阻r= Ω?！坝肈IS測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的試驗(yàn)電路如〔a〕所示為保護(hù)電路連入R0 2Ω了的定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。器材B是 傳感器；試驗(yàn)中電源要用舊一些的，目的是 。試驗(yàn)測(cè)得的路端電壓U與相應(yīng)電流I的擬合曲線如〔b〕所示由此得到電源電動(dòng)勢(shì)E= V，r= Ω，當(dāng)電壓傳感器的示數(shù)為1.6V時(shí)電源的輸出功率為 W；試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖〔b〕所示，則試驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器最合理的阻值范圍為 。A．0~5Ω B．0~20Ω C．0~50Ω D．0~200Ω小華想測(cè)量試驗(yàn)室中多用表內(nèi)所用電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：A．被測(cè)電池E〔電動(dòng)勢(shì)約為9V，內(nèi)阻約為2.8〕電流表G1

〔1mA，內(nèi)電阻為r1

100〕電流表G2

〔0~0.6A，內(nèi)電阻為r2

15〕R1〔0~20〕R2

〔0~200〕阻值為9900R3阻值為99900R4導(dǎo)線、開關(guān)假設(shè)干試驗(yàn)室中缺少適宜的電壓表，需要用題中所給的器材改裝，電壓表改裝完成后，依據(jù)圖甲電路連接器材請(qǐng)?jiān)趫D中括號(hào)里填上相應(yīng)電表、滑動(dòng)變阻器及定值電阻的符號(hào) 。利用第(1)問所給電路，轉(zhuǎn)變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，屢次測(cè)量得到多組〔II1 2

〕I為電流表G的讀1 1I2為電流表G2I2I1分別為橫縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，得到圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì) V內(nèi)阻 〔均保存2位有效數(shù)字，如此得到的內(nèi)阻測(cè)量值與真實(shí)值相 〔“偏偏或相。某同學(xué)在用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的試驗(yàn)中，串聯(lián)了一只2.5ΩR0，試驗(yàn)電路如圖甲所示。按圖甲電路原理圖將圖乙實(shí)物連接起來；該同學(xué)按上述電路原理圖正確連接好試驗(yàn)電路，合上開關(guān)S后，測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)你依據(jù)這些數(shù)據(jù)幫他在圖中畫出U—I圖象 ，并由圖得出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω；I/A0.100.150.200.30U/V1.201.000.800.60參考答案1．甲 < 1.36 1.03．2.91.8〔1.7~1.9〕3．2.91.8