2019年高考物理一輪復習 7-4實驗(二)同步檢測試題1在用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，下列注意事項中錯誤的是()A應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根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作UI圖象時，應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分布在直線兩側(cè)解析：電壓表內(nèi)阻應選阻值大的，對電流表內(nèi)阻沒有特別要求，B項錯誤答案：B2.圖271(多選題)用如圖271所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)電阻時，若有兩只電壓表V1、V2量程相同，內(nèi)阻分別為RV1、RV2，且RV1RV2；兩只電流表A1、A2量程相同，內(nèi)阻分別為RA1、RA2，且RA1RA2，在實驗中，為了使E、r的測量值更精確一些，選擇的電表應該是()AV1與A1BV1與A2CV2與A1 DV2與A2解析：由于電壓表有分流作用，所以電阻越大分流作用越小，測量結(jié)果精確一些，故選項A、B正確答案：AB3多用電表表頭的示意圖如圖272所示在正確操作的情況下：圖272(1)若選擇開關的位置如灰箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(2)若選擇開關的位置如白箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(3)若選擇開關的位置如黑箭頭所示，則測量的物理量是_，測量結(jié)果為_(4)若選擇開關的位置如黑箭頭所示，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么接下來的正確操作步驟應該依次為：_，_，_.(5)全部測量結(jié)束后，應將選擇開關撥到_或者_(6)無論用多用電表進行何種測量(限于直流)，電流都應該從_色表筆經(jīng)_插孔流入電表答案：(1)直流電壓1.18 V(2)直流電流48 mA(3)電阻1.7 k(4)改用“1 k”倍率，重新調(diào)零將紅、黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線讀出指針所指刻度，再乘以倍率，得測量值(5)OFF交流電壓500 V擋位置(6)紅正極4用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，提供的器材如圖273甲所示圖273(1)用實線代表導線把圖273甲中的實物連線接成測量電路(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連好)(2)圖273乙中的6個點表示實驗測得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出UI圖線，由此圖線求得的每節(jié)電池電動勢E_V，每節(jié)電池的內(nèi)阻r_.(取三位有效數(shù)字)解析：(1)測量電路的實物連接圖如圖274甲所示圖274(2)按照實驗值作出的UI圖線如圖274乙所示從圖象可以得出，圖線在U軸上的截距為2.96 V，則每節(jié)電池的電動勢為：E2.96 V1.48 V圖線斜率的絕對值為：k0.727，即電源的內(nèi)阻為：r電0.727 ，每節(jié)電池的內(nèi)阻為：rr電0.364 .答案：(1)見圖274甲(2)UI圖線見圖274乙1.480.364B組能力提升5圖275為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300 A，圖275內(nèi)阻rg100 ，調(diào)零電阻最大阻值R50 k，串聯(lián)的固定電阻R050 ，電池電動勢E1.5 V，用它測量電阻Rx，能準確測量的阻值范圍是()A3080 kB38 kC300800 kD3 0008 000 k解析：當紅、黑表筆短接調(diào)零時Ig，RrgR0 5 000 .當指針指中間(中值電阻)時，設被測電阻阻值為Rx，則，Rx5 000 .使用歐姆表讀數(shù)時在中值電阻5 k左右讀數(shù)最為準確，所以能準確測量的阻值范圍是3 k8 k.故B項正確答案：B6xx貴州省六盤水市六校聯(lián)考 如圖276甲是某研究小組設計的一個實驗電路，R為阻值可調(diào)節(jié)的電阻箱，R0為定值電阻，K為單刀雙擲開關，電流表量程適當、內(nèi)阻忽略不計，用該實驗電路測量直流電源的電動勢E和內(nèi)阻r.甲乙圖276(1)讀出圖乙中電阻箱的阻值R_ .(2)根據(jù)圖甲實驗電路，用筆畫線代表導線將圖乙儀器連接好(3)將單刀雙擲開關K分別打到a、空置兩種狀態(tài)下并保持電阻箱阻值(已知)不變，閉合開關K1時電流表的讀數(shù)分別為Ia、I0，則直流電源的電動勢E_(用符號表示)答案：(1)110(2)如圖277所示圖277(3)7某研究性學習小組利用圖278甲所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖278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：E_V，r_.圖278解析：由EI(Rr)，得Rr，則R圖象的斜率即為電池組電動勢的大小，即E2.4 V(或2.5 V)，圖象縱軸截距的絕對值為電池組的內(nèi)阻r1 .答案：2.4(或2.5)18在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學設計了如圖279所示的實物電路圖279(1)實驗時，應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”)方案編號電阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的R圖象是一條直線若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E_，內(nèi)阻r_.(用k、b和R0表示)解析：(1)實驗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)R0C組難點突破9某同學對紐扣鋰電池的特性進行了實驗探究該類電池的內(nèi)阻約為15 k，電動勢標稱值為3 V現(xiàn)有以下實驗器材：A電壓表V1：量程3 V，內(nèi)阻約20 kB電壓表V2：量程6 V，內(nèi)阻約10 kC定值電阻1 kD定值電阻20 kE滑動變阻器一只(050 k)，待測紐扣鋰電池，電鍵，導線若干圖2710(1)實驗原理見圖2710甲，請選擇合適的實驗器材，在圖中的小虛線框里標出所選取的器材編號(2)該同學測量出路端電壓U和干路電流I，作出UI曲線見圖2710乙，可知電池的短路電流是_mA，電動勢是_V，內(nèi)阻為_k.(3)當路端電壓為1.5 V時，負載消耗的電功率為_mW.解析：(1)因為電動勢標稱值為3 V，只能選電壓表V2測量路端總電壓，V1測量定值電阻的電壓計算電路中的電流，定值電阻選C.(2)UI曲線在橫軸上的截距就是紐扣鋰電池的短路電流2.60 mA，縱軸截距就是電動勢2.90 V，斜率即為內(nèi)阻1.11 k.(3)當路端電壓為1.5 V時，負載電流可以從UI曲線讀出，大小為1.26 mA，消耗的電功率為1.89 mW.答案：(1)如圖2711所示圖2711(2)2.60(2.582.62均可)2.90(2.882.92均可)1.11(1.091.13均可)(3)1.89(1.861.91均可)名師心得拱手相贈教學積累資源共享電阻的測量方法測定金屬的電阻率和描繪小電珠的伏安特性曲線這兩個實驗的關鍵是測量電阻設計實驗電路測量電阻成為高考命題的熱點和重點這類問題考查形式多樣，變化無窮，但考查的原理均為歐姆定律R，重點都是在用各種方法尋找電壓U和電流I.1伏安法測電阻(1)測量電阻的原理：R.(2)電流表的內(nèi)、外接法與測量結(jié)果.比較項外接法內(nèi)接法電路圖適用條件><測量結(jié)果R測<RxR測RARx>Rx2.歐姆表測量電阻(1)測量原理Ix，由于Ix隨Rx非線性變化，所以表盤上刻度是非均勻的(2)測量步驟：選擋、調(diào)零、測量、歸位(3)測量結(jié)果：讀出指針指示的讀數(shù)后必須再乘以旋鈕指示的擋位倍率3替代法測電阻(1)替代法的測量思路是等效的思想，可以是利用電流等效，也可以是利用電壓等效替代法測量電阻精度高，不需要計算，方法簡單，但必須有可調(diào)的標準電阻(一般給定的儀器中要有電阻箱)(2)電路原理圖：如圖71所示圖71(3)測量步驟：在圖中，S接1，記下電流值I，S接2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流值仍為I，則待測電阻RxR.【例1】從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑模O計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1.要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù).器材代號規(guī)格電流表(A1)量程10 mA，內(nèi)阻r1待測(約40 )電流表(A2)量程500 A，內(nèi)阻r2750 電壓表(V)量程10 V，內(nèi)阻r310 k電阻(R1)阻值約100 ，作保護電阻用滑動變阻器(R2)總阻值約50 電池(E)電動勢1.5 V，內(nèi)阻很小，開關S導線若干(1)畫出電路圖，標明利用器材的代號(2)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算r1，則所用的表達式r1_，式中各符號的意義是_解析：分析題意知道需測量電流表A1的電阻，按常規(guī)思想應用伏安法，將電壓表并聯(lián)在待測電流表兩端，但經(jīng)分析該電流表滿偏時兩端電壓僅為0.4 V，遠小于10 V量程這恰恰就是本題設計考核學生應變能力的“陷阱”根據(jù)所列儀器的特點，電流表A2內(nèi)阻已知，由此可采用兩電流表并聯(lián)，因為兩電流表兩端電壓相等即可省去電壓的測量，從而減小實驗誤差，由I1r1I2r2得r2.答案：(1)如圖72所示圖72(2)式中I1、I2分別表示通過電流表A1和A2的電流；r2是電流表A2的內(nèi)阻測電源電動勢和內(nèi)阻的方法1用一只電流表和一只電阻箱測量【例2】在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，除待測電源(E、r)，足夠的連接導線外，實驗室僅提供：一只量程合適的電流表A，一只電阻箱R，一個開關S.(1)畫出實驗原理圖；(2)寫出用測量值表示的電源電動勢E和內(nèi)阻r的表達式，并注明式中各物理量的含義解析：(1)設計實驗原理如圖73所示圖73(2)由歐姆定律EI(Rr)可知，測出兩組電阻箱的不同值及其對應的電流，由EI1(R1r)，EI2(R2r)可得：E，r.式中I1、I2是電阻箱分別取R1和R2時電流表讀數(shù)答案：見解析2用兩只電壓表測量【例3】在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，除待測電源(E、r)，足夠的連接導線外，實驗室僅提供：兩只量程合適的電壓表V1(內(nèi)阻為R1)、V2，一只單刀雙擲開關S.(1)畫出實驗原理圖；(2)寫出用測量值表示的電源電動勢E和內(nèi)阻r的表達式，并注明式中各物理量的含義解析：依題意可知，電壓表V1的內(nèi)阻已知，則可由電流電壓變換法用V1測出它所在支路的電流，類似方法一，設計實驗電路如圖74所示圖74設當開關S與1接觸時，電壓表V1的讀數(shù)為U0；當開關S與2接觸時，電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，由歐姆定律得U0E，U1U2E解得E，r答案：見解析