【紅對勾】2020-2021學(xué)年人教版高中物理選修3-1作業(yè)：2-9-實驗：練習(xí)使用多用電表

課后作業(yè)45分鐘eq\o(\s\up7(限時：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、選擇題(2×15′，共30分)1．在測定電源電動勢和內(nèi)電阻的試驗中，除需用導(dǎo)線和開關(guān)外，下述各組器材可完成試驗的是()A．電壓表和電流表B．電流表和電阻箱C．電流表和變阻器D．電壓表和電阻箱E．電壓表和變阻器F．電壓表、電流表和變阻器答案：BD2．用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻的試驗中，下列留意事項中錯誤的是()A．應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B．應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C．移動滑動變阻器的滑片時，不能使滑動變阻器短路造成電流表過載D．依據(jù)試驗記錄的數(shù)據(jù)作U－I圖象時，應(yīng)通過盡可能多的點畫一條直線，并使不在直線上的點大致均勻地分布在直線兩側(cè)答案：B二、非選擇題(每題10分，共70分)圖163．在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的試驗中，若線路器材接觸良好，某同學(xué)按圖16連接好電路合上開關(guān)以后，發(fā)覺電流表示數(shù)很大，電壓表示數(shù)為零，移動滑動變阻器的觸頭，兩電表的示數(shù)均無變化，產(chǎn)生這樣的故障的緣由是________________________；又若在試驗中消滅兩電表的示數(shù)正常，但移動變阻器觸頭時，兩電表的示數(shù)不變化，產(chǎn)生這樣的故障緣由是__________．答案：變阻器短路變阻器的滑動頭未接入電路圖174．利用電壓表和電流表測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路如圖17所示，圖中R1為粗調(diào)滑線變阻器，R2為微調(diào)滑線變阻器，試驗得到四組數(shù)據(jù)如表中所示．(1)表中數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，可能確定電動勢E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.(2)現(xiàn)有滑線變阻器：A(10Ω，1A)，B(500Ω，0.5A)，C(500Ω，0.1A)．那么在本次試驗中，滑線變阻器R1應(yīng)選用__________，R2應(yīng)選用__________．(填“A”“B”或“C”)I(mA)U(V)50.01.3575.01.281001.201501.05答案：(1)1.53(2)BA5．給你一個伏特表、一個電阻箱、開關(guān)及導(dǎo)線等，如何依據(jù)閉合電路歐姆定律測出一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．(1)畫出電路圖．圖18(2)試驗過程中，將電阻箱撥到45Ω時，伏特表讀數(shù)為0.90V；若將電阻箱撥到圖18(①)所示的__________Ω時，伏特表的讀數(shù)如圖18(②)所示是__________V.(3)依據(jù)以上試驗數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動勢E＝__________V，內(nèi)電阻r＝__________Ω.答案：(1)電路圖如下圖所示．圖19(2)1101.10(3)1.30206．某同學(xué)用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍0～20Ω，連接電路的實物圖如圖20所示．圖20(1)指出該同學(xué)接線中錯誤的和不規(guī)范的做法是：__________.A．滑動變阻器，不起變阻作用B．電流表接線有錯C．電壓表量程選用不當(dāng)D．電壓表接線有錯(2)在方框里面畫出這個試驗的正確電路圖．解析：變阻器要起變阻的作用，必需使接入電路的兩根導(dǎo)線一條接在下面的線柱上，另一條接在上面的金屬桿的一端上，故圖中變阻器起不到變阻的作用，故選A；電流表和電壓表接入電路時，選擇好恰當(dāng)?shù)牧砍毯螅厥饬粢狻埃薄埃苯泳€柱是否正確，不然的話，極易損壞電表，圖中電流表的“＋”“－”接線柱消滅錯誤，故選B；干電池的電動勢為1.5V，電壓表量程適當(dāng)，故C錯；但電壓表不能直接并聯(lián)到電源兩端，由于開關(guān)斷開后，電壓表仍有示數(shù)，故選D.答案：A、B、D其電路圖略7．某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池．該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從試驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9Ω，可當(dāng)標準電阻用)、一只電流表(量程Ig＝0.6A，內(nèi)阻rg＝0.1Ω)和若干導(dǎo)線．①請依據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計圖21(1)中器件的連接方式，畫線把它們連接起來．圖21圖22②接通開關(guān)，逐次轉(zhuǎn)變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄．當(dāng)電阻箱的阻值R＝2.6Ω時，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖21(2)所示．處理試驗數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電流值I的倒數(shù)eq\f(1,I)；再制作R－eq\f(1,I)坐標圖，如圖22所示，圖中已標注出了(R，eq\f(1,I))的幾個與測量對應(yīng)的坐標點．請你將與圖21(2)試驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點也標注在圖22上．③在圖22上把描繪出的坐標點連成圖線．④依據(jù)圖22描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.解析：本題考查測量電源電動勢和內(nèi)阻試驗的設(shè)計和數(shù)據(jù)處理，意在考查考生試驗設(shè)計的力量和處理試驗數(shù)據(jù)的力量等．①先設(shè)計試驗電路圖，然后再依據(jù)電路圖連線．由歐姆定律E＝I(R＋r)知，只要知道兩組外電阻和電流值，就可以求出電源電動勢和內(nèi)阻．因此，直接將可變電阻和電流表串聯(lián)在電路中就行．②由電表可讀出此時電流為0.50A，則坐標為(2,2.6)．再在坐標紙上描出該點．③剔出明顯有誤差的點，將其他點用平滑的曲線連接起來，得到一條直線．④將歐姆定律的表達式E＝I(R＋r)變形得R＝eq\f(E,I)－r，由此式可知，外電阻和電流的倒數(shù)呈線性關(guān)系．將圖中的直線延長，與縱坐標軸的交點值為－r＝－0.3，則電阻為0.3Ω，直線的斜率為k＝E＝eq\f(5.6－2.6,4－2)＝1.5(V)．答案：(1)①見圖23所示②見圖24所示③見圖24所示圖23圖24④1.5(1.46～1.54)0.3(0.25～0.35)8.(2010年江蘇卷)在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的試驗中，由于所用電壓表(視為抱負電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計了如圖25所示的實物電路．圖25(1)試驗時，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”)(2)轉(zhuǎn)變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R0＝10Ω的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________．(選填“1”或“2”)方案編號電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)依據(jù)試驗數(shù)據(jù)描點，繪出的eq\f(1,U)—R的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在eq\f(1,U)坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________.(用k、b和R0表示)解析：(1)試驗時，為愛護電壓表，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)到最大，此時電壓表兩端電壓最小．(2)電壓表的量程為3V，故電阻箱兩端的最小電壓約為6V．依據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，eq\f(3,R0)＝eq\f(6,R)，電阻的最小值為20Ω.在試驗時，為減小讀數(shù)誤差，所用電表的指針偏角一般不小于其量程的1/3，當(dāng)電壓表量程為1V時，由eq\f(1,R0)＝eq\f(9－1,R)，得R＝80Ω.所以選擇方案2較合理．(3)依據(jù)閉合電路的歐姆定律E＝U＋eq\f(U,R0)(R＋r)，變形得：eq\f(1,U)＝(eq\f(1,E)＋eq\f(r,ER0))＋eq\f(1,ER0)R，eq\f(1,U)－R圖象的截距b＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,ER0)，斜率k＝eq\f(1,ER0)，聯(lián)立這兩個式子得：E＝eq\f(1,kR0)，r＝eq\f(b,k)－R0.答案：(1)最大值(2)2(3)eq\f(1,kR0)eq\f(b,k)－R0.圖269．測量電源的電動勢及內(nèi)阻的試驗電路如圖26所示．圖27中給出的器材有：待測的電源(電動勢約為4V，內(nèi)阻約為2Ω)，電壓表(內(nèi)阻很大，