2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)、探究 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-11某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋(píng)果中，制成了一個(gè)蘋(píng)果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來(lái)測(cè)定蘋(píng)果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，記錄多組U、I的數(shù)據(jù)，填入事先設(shè)置的表格中，然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按照插入深度逐漸增加的順序，利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在UI坐標(biāo)系中繪制圖象如圖乙中的a、b、c所示甲乙第1題圖(1)實(shí)驗(yàn)器材有：電流表(量程1mA，內(nèi)阻不計(jì))；電壓表(量程1V，內(nèi)阻1k)；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0200)；滑動(dòng)變阻器R2(阻值010k)，該電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器_(選填“R1”或“R2”)(2)某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的電路將圖甲中實(shí)物圖連接出一部分，請(qǐng)將剩余部分連接起來(lái)(3)在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極插入的深度增大，電源電動(dòng)勢(shì)_，電源內(nèi)阻_(均選填“增大”、“減小”或“不變”)(4)圖線(xiàn)b對(duì)應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻Rxx時(shí)，該電源的輸出功率P_W(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)2在測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材可選用： A干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V)； B直流電流表(量程為00.6 A、3 A,0.6 A擋內(nèi)阻為0.10 ，3 A擋內(nèi)阻為0.025 )； C直流電壓表(量程為03 V、15 V,3 V擋內(nèi)阻為5 k，15 V擋內(nèi)阻為25 k)； D滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為015 ，允許通過(guò)最大電流為1 A)； E滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為01 000 ，允許通過(guò)最大電流為0.5 A): F電鍵； G導(dǎo)線(xiàn)若干根； H電池夾(1)將選定的器材按本實(shí)驗(yàn)要求的電路(系統(tǒng)誤差較小)，在如圖(a)所示的實(shí)物圖上連線(xiàn)第2題圖(a)(2)如圖(b)所示，電流表指針停止在圖示位置，量程取0.6 A擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)；量程取3 A擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)電壓表指針停在圖示位置，量程取3 V擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)；量程取15 V擋時(shí)讀數(shù)為_(kāi)第2題圖(b)第2題圖(c)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫(huà)出的UI圖象如圖(c)所示，可得待測(cè)電池的內(nèi)電阻r為_(kāi).(4)按本實(shí)驗(yàn)要求的電路測(cè)出的E測(cè)和r測(cè)與真實(shí)值比較： E測(cè)_E真，r測(cè)_ r真(填“”、“”或“”)3在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，除備有：待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻1.0左右)、電流表A1(量程03m A，最小刻度0.1mA，內(nèi)阻忽略不計(jì))、電流表A2(量程00.6A，最小刻度0.02A，內(nèi)阻忽略不計(jì))、定值電阻R0(990)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干等器材，還備有兩滑動(dòng)變阻器(a)(b)甲乙第3題圖 A. R1(020，10 A) B. R2(0200，l A)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、(b)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是_圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填寫(xiě)器材前的字母代號(hào))圖乙為該同學(xué)根據(jù)選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，電流表A1和電流表A2分別測(cè)得多組I1和I2，并畫(huà)出I1I2圖線(xiàn)，則由圖線(xiàn)可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.4在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中(1)甲同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，連接成如圖甲所示的電路圖中方框A是_傳感器，方框B是_傳感器閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)位于_端(選填“a”或“b”)甲乙丙第4題圖(2)乙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有使用DIS系統(tǒng)，找到的電表量程有些偏小，于是他采用了如圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量其中定值電阻R1的阻值為3，R2的阻值為6，滑動(dòng)變阻器RP的最大阻值為20，電流表和電壓表都為理想電表調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP阻值的大小，記錄多組U、I數(shù)據(jù)，畫(huà)出了如圖丙所示的UI圖象，根據(jù)圖象可計(jì)算出該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，電源的內(nèi)阻為_(kāi).5為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E(約為3 V)和內(nèi)阻r，可供選擇的器材如下：A電流表G1(2 mA100 )B電流表G2(1 mA內(nèi)阻未知)C電阻箱R1(0999.9 )D電阻箱R2(09 999 )E滑動(dòng)變阻器R3(010 1 A)F滑動(dòng)變阻器R4(01 000 10 mA)G定值電阻R0(800 0.1 A)H待測(cè)電池I導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)若干(1)采用如圖a所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：I1(mA)0.400.811.201.592.00I2(mA)0.200.400.600.801.00根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫Db坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1I2圖線(xiàn)由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于_ .(2)在現(xiàn)有器材的條件下，測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用如圖c所示的電路，圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用給定的器材中_，電阻箱選_(均填寫(xiě)器材代號(hào))(3)根據(jù)圖c所示電路，請(qǐng)?jiān)赿圖中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，完成實(shí)物電路的連接abcd第5題圖課時(shí)作業(yè)(三十二)實(shí)驗(yàn)、探究：測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.R2(2)如圖(3)不變減小(4)3.20104(3.101043.30104【解析】 因?yàn)殡娏鞅砹砍?mA，電壓表量程1V，則，電阻R至少要大于1000，則R1.最大阻值才200，只有選擇R2.隨著電極的插入電源電動(dòng)勢(shì)不變，但是橫截面增大了，電阻減小第1題圖在圖線(xiàn)b上取兩點(diǎn)(0.4mA，0.8 V)，(0.2 mA，0.88 V)R內(nèi)0.4103A0.8VR內(nèi)0.2103A0.88 VR內(nèi)400PI2RRR3.2104W2.(1)見(jiàn)下圖第2題圖(2)0.29A1.45A0.71V3.55V(3)0.98(4)<<【解析】 (1)電路圖如圖所示，滑動(dòng)變阻器選擇阻值范圍015的(2)電流表量程取0.6A擋時(shí)，指針停止的位置讀數(shù)為0.29 A；量程取3 A擋時(shí)，指針停止的位置讀數(shù)為1.45A.電壓表量程取3 V擋時(shí)，指針停止的位置讀數(shù)為0.71 V；量程取15 V擋時(shí)，指針停止的位置讀數(shù)為3.55 V.(3)斜率0.98，由UEIr知，故r0.98 .(4)因?yàn)殡妷罕砗碗姵夭⒙?lián)，所以r測(cè)小于電池內(nèi)阻r真；因?yàn)橥怆娮鑂斷開(kāi)時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓Uab等于電動(dòng)勢(shì)E測(cè)，此時(shí)電壓表構(gòu)成回路，所以UabE真，即E測(cè)E真3.(b)A1.480.85【解析】 R0阻值990，支路電流小，應(yīng)選電流表，同理滑動(dòng)變阻器支路電流表應(yīng)選，故(b)圖，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.代入數(shù)值E1.48 Vr0.85 4.(1)電流電壓b(2)2.45.6【解析】 (1)用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，A框應(yīng)為電流傳感器，B框應(yīng)為電壓傳感器；滑動(dòng)變阻器接入電時(shí)應(yīng)以最大阻值狀態(tài)接入，以保護(hù)電路；(2)由圖(3)知，電源電動(dòng)勢(shì)E2.4 V，E1 V時(shí)，電路電流為0.25 A，電源內(nèi)阻r5.6 .5.(1)如圖a200(2)R3R2(3)如圖b第5題圖a第5題圖b【解析】 (1)設(shè)G1、G2的內(nèi)阻分別為r1、 r2，則有： I1，故I1I2圖像的斜率k，由圖像得k2，故r2kr12100 200 .(2)從電池電動(dòng)勢(shì)較小和便于操作考慮，應(yīng)選滑動(dòng)變阻器R3.電阻箱與G2串聯(lián)組成電壓表，其量程應(yīng)大于等于3 V，故的電阻至少應(yīng)為200 2 800 ，故電阻箱應(yīng)選R2.(3)如圖b.