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2019-2020年高三物理一輪 第7章《機械守恒定律》第五講 1．某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內阻，現備有下列器材： A．被測干電池一節(jié) B．電流表：量程0～0.6 A，內阻0.1 Ω C．電流表：量程0～3 A，內阻0.024 Ω D．電壓表：量程0～3 V，內阻未知 E．電壓表：量程0～15 V，內阻未知 F．滑動變阻器：0～10 Ω，2 A G．滑動變阻器：0～100 Ω，1 A H．開關、導線若干 伏安法測電池電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統(tǒng)誤差．在現有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內阻． (1)在上述器材中請選擇適當的器材：________(填寫選項前的字母)； (2)在圖甲方框中畫出相應的實驗電路圖； (3)根據實驗中電流表和電壓表的示數得到了如圖乙所示的U－I圖象，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E＝________V，內電阻r＝________ Ω. 答案：　(1)ABDFH (2)如圖 (3)1.5　0.9 2．現有一特殊電池，它的電動勢E約為9 V，內阻r約為40 Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA.為了測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電流表的內阻RA已經測出，阻值為5 Ω，R為電阻箱，阻值范圍0～999.9 Ω，R0為定值電阻，對電路起保護作用． (1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格： A．10 Ω　　　　　　　　　　B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω 本實驗選用哪一種規(guī)格的定值電阻最好？________ (2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數，記錄多組數據，作出了圖乙所示的圖線，則根據該同學作出的圖線可求得該電池的電動勢E＝______V，內阻r＝________Ω. 答案：　(1)C　(2)10　45 3．賈老師要求同學們測出一待測電源的電動勢及內阻．所給的實驗器材有：待測電源E，定值電阻R1(阻值未知)，電壓表V(量程為3.0 V，內阻很大)，電阻箱R(0～99.99 Ω)，單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干． (1)珊珊連接了一個如下圖所示的電路，她接下來的操作是： ①將S2接到a，閉合S1，撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖甲所示的位置，記錄下對應的電壓表示數為2.20 V，然后斷開S1； ②保持電阻箱示數不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時電壓表的讀數(電壓表的示數如圖乙所示)，然后斷開S1. 請你解答下列問題： 圖甲所示電阻箱的讀數為________Ω，圖乙所示的電壓表讀數為________V．由此可算出定值電阻R1的阻值為________Ω(計算結果保留三位有效數字)． (2)在完成上述操作后，珊珊繼續(xù)以下的操作： 將S2切換到a，多次調節(jié)電阻箱，閉合S1，讀出多組電阻箱的示數R和對應的電壓表示數U，由測得的數據，繪出了如圖丙所示的－圖線． 由此可求得電源電動勢E＝________ V，電源內阻r＝________Ω. 答案：　(1)20.00　2.80　5.45　(2)2.9　0.26 4．(xx江蘇單科)在測量電源的電動勢和內阻的實驗中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學設計了如圖所示的實物電路． (1)實驗時，應先將電阻箱的電阻調到________．(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R0＝10 Ω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/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 (3)根據實驗數據描點，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＝________，內阻r________.(用k、b和R0表示) 解析：　(1)電阻箱接入回路中的電阻越大，回路電流越小，起保護電源，防止燒壞電壓表的作用． (2)方案1中電阻箱接入電路的電阻太大，電壓表示數太小，誤差太大．因此采用方案2. (3)由閉合電路歐姆定律可知＝，＝R＋，所以＝k，＝b，解之得：E＝，r＝－R0. 答案：　(1)最大值　(2)2　(3)?。璕0 5. 右圖是利用兩個電流表A1和A2測量干電池電動勢E和內阻r的電路原理圖．圖中S為開關，R為滑動變阻器，定值電阻R1和電流表A1內阻之和為10 000 Ω. (1)按電路原理圖連接實物圖． (2)在閉合開關S前應將滑動變阻器的滑動端P移動至____________(填“a端”、“中央”或“b端”)． (3)閉合開關S，移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數I1和I2.多次改變滑動端P的位置，得到的數據如下表所示．請在如圖所示的坐標紙上以I1為縱坐標、I2為橫坐標畫出所對應的I1－I2圖線. I1/mA 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 I2/mA 480 400 320 232 140 68 (4)由(3)中所得圖線可求出電池的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω. 答案：　(1)連線如圖甲所示 (2)b端 (3)如圖乙所示 (4)1.49(1.48～1.50)　0.60(0.55～0.65) 6．(xx上海單科)某同學利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖甲所示．實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關系圖線a.重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖乙中的圖線b. (1)由圖線a可知電池a的電動勢Ea＝________V，內阻ra＝________Ω. (2)若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)． 解析：　(1)圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的，即＝＝0.5，所以Ea＝2 V. 由U＝Ea得＝＋，所以圖線的斜率為，即k＝＝，所以ra＝＝0.5 Ω. (2)當兩外電阻相同時，由圖象可知，>，即Uaηb. 答案：　(1)2　0.5　(2)小于　大