2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課堂檢測(cè)1采用如圖所示的電路“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”(1)除了選用下圖中的部分器材外，_(填選項(xiàng))；A還需要電壓表B還需要電流表C還需要學(xué)生電源 D不再需要其他器材(2)測(cè)量所得數(shù)據(jù)如下：測(cè)量次數(shù)物理量123456R/1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43用作圖法求得電池的內(nèi)阻r_；(3)根據(jù)第5次所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得電流表內(nèi)阻RA_.解析：(1)除圖中給出的器材外，還需要電壓表，故應(yīng)選A；(2)作出UI圖象，可求得電池的內(nèi)阻r0.75 ；(3)由UI(RRA)和第5組數(shù)據(jù)，得：電流表的內(nèi)阻RAR(0.4) 0.22 .答案：(1)A(2)如圖所示0.75 (0.10 )(3)0.22 2在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：A干電池一節(jié)；B電流表(量程0.6 A)C電壓表(量程3 V)D開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線E滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20 ，允許最大電流1 A)F滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值300 ，允許最大電流0.5 A)G滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值1 000 ，允許最大電流0.1 A)(1)按如圖所示電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填寫(xiě)代號(hào))為使測(cè)量盡可能精確，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將下圖所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路(已連接了部分線)，要求變阻器的滑片滑至最右端時(shí)，其使用電阻值最大(2)實(shí)驗(yàn)步驟：按實(shí)驗(yàn)要求連接好電路閉合開(kāi)關(guān)前把變阻器的滑片滑至一端，使接入電路的阻值最大；閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使_的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取_和_的示數(shù)用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材；數(shù)據(jù)處理(3)將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如下圖所示的坐標(biāo)圖中，請(qǐng)作出UI圖線，由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：滑動(dòng)變阻器不要選阻值過(guò)大的，因?yàn)樽柚颠^(guò)大不便于調(diào)節(jié)，要保證電流不超過(guò)額定值，電流表量程為0.6 A，所以選R1；UI圖線中，與縱軸的交點(diǎn)就是電動(dòng)勢(shì)，斜率就是內(nèi)阻答案：(1)E(或R1)如圖甲所示(2)電流表電流表電壓表(3)如圖乙所示1.50(1.471.52均對(duì))188(1.861.90均對(duì))3(1)用電壓表、電流表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，采用的是_電路圖(2)某同學(xué)將和測(cè)得的數(shù)值逐一描繪在坐標(biāo)紙上，再根據(jù)這些點(diǎn)分別畫(huà)出了圖線a與b，如下圖所示，你認(rèn)為比較合理的是圖線_(填“a”或“b”)(3)根據(jù)該圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)的大小是_V；內(nèi)阻是_(保留兩位小數(shù))解析：(1)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，原理是閉合電路的歐姆定律，電壓表要測(cè)量路端電壓，電流表要測(cè)量電路中的總電流，A、B錯(cuò)誤；為了使內(nèi)阻測(cè)量準(zhǔn)確，電流表要采用內(nèi)接法，C錯(cuò)誤，D正確(2)描出點(diǎn)后應(yīng)用直線把各點(diǎn)連接起來(lái)，所以選a.(3)利用圖象縱軸上的截距求得電源電動(dòng)勢(shì)為1.45 V，曲線的斜率絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻，約為0.94 .答案：(1)D(2)a(3)1.450.944在做測(cè)量一只蓄電池(電動(dòng)勢(shì)約為2.2 V，內(nèi)阻很小)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，備有下列器材供選用：A定值電阻(阻值已知為R11 ，額定功率約5 W)B定值電阻(阻值已知為R210 ，額定功率約10 W)C直流電流表(量程00.6 A3 A，內(nèi)阻不能忽略)D直流電壓表(量程03 V15 V，內(nèi)阻較大)E滑動(dòng)變阻器(阻值范圍010 )F滑動(dòng)變阻器(阻值范圍01 000 )G電鍵H導(dǎo)線若干(1)為防止電源短路，用作保護(hù)電阻的定值電阻選用_(填“A”或“B”)；滑動(dòng)變阻器選用_(填“E”或“F”)(2)某同學(xué)將選定的器材在如下圖所示的實(shí)物圖上連線完成了實(shí)驗(yàn)電路，閉合電鍵后無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為2.2 V不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是下述中的_Ab、c間斷路Ba、b間某點(diǎn)電阻絲斷路CP與電阻絲未接通D保護(hù)電阻斷路(3)排除故障后，某小組討論發(fā)現(xiàn)圖中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤導(dǎo)線上畫(huà)上“”，并畫(huà)出正確接線(4)改正錯(cuò)誤后按正確操作完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，將測(cè)量數(shù)據(jù)描點(diǎn)如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D上作出相應(yīng)圖象則待測(cè)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)V，內(nèi)阻r為_(kāi).(保留三位有效數(shù)字)解析：(1)如用R210 的定值電阻，則電流過(guò)小，與UI圖象不符，無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)， 因此應(yīng)選A；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器F阻值過(guò)大，不易調(diào)節(jié)(2)電壓表有示數(shù)約為2.2 V且不變，說(shuō)明a、c之間斷路，A、C正確(3)由于電源內(nèi)阻很小，電流表一定內(nèi)接(4)根據(jù)作出的圖象知，縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E2.20 V，(2.10 V2.30 V皆可)kR1r，所以r0.500 (0.400 0.600 皆可)答案：(1)AE(2)AC(3)圖線如圖所示(4)2.20(2.102.30)0.500(0.4000.600)5在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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)改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值R010 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(hào)電阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的R圖象是一條直線若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E_，內(nèi)阻r_.(用k、b和R0表示)解析：(1)實(shí)驗(yàn)中電阻箱起到改變電路的總電阻和分壓作用，為了確保儀器的安全，一般將電阻箱的電阻先調(diào)到最大值(2)由于定值電阻R010 ，若選用方案1，則電壓表的示數(shù)較小，示數(shù)變化范圍也很小，所以選用方案2.(3)由題意可得E(R0Rr)，變形為R，由題意得斜率k，截距b，解得E，rR0.答案：(1)最大值(2)2(3)R06(xx北京卷)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)電阻要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的_(選填“甲”或“乙”)(2)現(xiàn)有電流表(00.6 A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A電壓表(015 V)B電壓表(03 V)C滑動(dòng)變阻器(050 )D滑動(dòng)變阻器(0500 )實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(選填相應(yīng)器材前的字母)(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在下圖的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)出UI圖線.序號(hào)123456電壓U(V)1.451.401.301.251.201.10電流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.(5)實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化下圖的各示意圖中正確反映PU關(guān)系的是_解析：本題主要考查電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量實(shí)驗(yàn)、電路選擇、儀器選擇、圖象繪制、圖象分析及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得、電池輸出功率分析、PU關(guān)系圖象判斷及其相關(guān)知識(shí)，意在考查考生靈活運(yùn)用電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)分析處理問(wèn)題的能力(1)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，由于干電池的內(nèi)阻很小，電流表應(yīng)內(nèi)接，所以應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路為甲(2)由于干電池的電動(dòng)勢(shì)大約為1.5 V，所以電壓表選用量程為3 V的，滑動(dòng)變阻器選用050 的(3)在圖中標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)后，可以看出，除第4組數(shù)據(jù)所描點(diǎn)偏離直線較多外，其他5組數(shù)據(jù)所描點(diǎn)都大致處于一條直線上，用直尺過(guò)盡可能多的點(diǎn)作一直線，不在直線上的點(diǎn)盡可能均勻分布在直線兩側(cè)，得到干電池的伏安特性曲線(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律，EUIr，變化為UEIr.由此可知，干電池的伏安特性曲線在縱軸的截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，所以電池的電動(dòng)勢(shì)E1.5 V，內(nèi)阻r0.83 .(5)根據(jù)電源輸出功率最大的條件，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，此時(shí)電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)的一半，選項(xiàng)C正確答案：(1)甲(2)BC(3)如圖(4)1.50(1.491.51)0.83(0.810.85)(5)C