高考实验专题测电源电动势和内阻解析版Word格式文档下载.docx
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【参考答案】
(9分)
(1)如右图。
(2分)
(2)2.24~2.26(2分)(3)U1=U2-(2分)(2分)(2分)
2.(2018开封质检)用下列器材组装一个电路,要求既能测量出电池组的电动势和内阻r,又能同时描绘一定范围内小灯泡的电流与电压的变化关系。
A.电压表V1(量程6V,内阻很大)B.电压表V2(量程3V,内阻很大)
C.电流表A(量程3A,内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流4A)
E.小灯泡(2A,5W)F.电池组(电动势E,内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:
若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。
(1)请将设计的实验电路图在虚线框中补充完整。
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两组坐标,标到坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E=,内阻r=。
(结果保留两位有效数字)
(3)在坐标系中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为。
(1)如右图所示(3分)
(2)4.5V(2分)1.0Ω(2分)(3)0Ω(2分)
3.
(1)如图甲,是多用电表简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接;
作为欧姆表使用时,选择开关应接。
(填1、2或3)使用时,电流一定从端流入多用电表(填A或B)。
(2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙。
调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出的图线如图丙。
由图丙可求得电动势E=V,内阻r=Ω。
(结果均保留2位有效数字)
(3)忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:
E测E真,r测r真。
(选填“<”、“=”或“>”)
(10分)
(1)3(2分);
2(2分);
A(2分)
(2)2.8~2.9(1分);
1.1~1.3(1分);
(3)=(1分);
>(1分)
4.(2018辽宁名校联考)随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐,某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻,设计了如图所示电路,提供的实验器材有:
(A)电动车电池一组,电动势约为12V,内阻未知(B)直流电流表量程300mA,内阻很小
(C)电阻箱R,阻值范围为0~999.9Ω(D)定值电阻R0,阻值为10Ω
(E)导线和开关
(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节变阻器,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:
①断开电源开关S,②将多用表选择开关置于×
1Ω档,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为10Ω,③将多用表选择开关置于×
10Ω档,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为Ω,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好.
由以上操作可知,发生故障的元件是.
(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路.
(3)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是(选填方案编号1、2或3).
(4)根据实验数据描点,绘出的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=,内阻r=(用k、b和R0表示).
(10分)
(1)70Ω,电流表(3)方案是2(选填方案编号1、2或3).
(4),(用k、b和R0表示).
5.(2016·
江西吉安高三期末)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程约为3V,内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线和开关
(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图。
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=________(用U10、U20、Rm表示)
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势为E=________,总内阻r=________(用k、a、R0表示)。
(1)如图所示
(2)Rm (3)
【名师解析】
(1)电路图如图所示
(2)由部分电路欧姆定律可得R0==Rm
6.(2016·
江苏淮安高三检测)现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据。
现进行如下实验操作:
(1)选取多用电表的直流电压10V挡,将两表笔直接接到电池的正负两极,指针偏转情况如图1,由此可知其电动势约为________V。
是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻,答:
________(选填“可以”或“不可以”)。
(2)现要更加准确测量其电动势和内电阻,实验室备有下列器材:
A.电流表(量程0.6A,内阻为3Ω)B.电压表(量程3V,内阻为3kΩ)
C.电压表(量程30V,内阻为30kΩ)D.定值电阻R1=500Ω
E.定值电阻R2=5000ΩF.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)
G.开关及导线
①该实验中电压表应选________,定值电阻应选________(均选填选项前的字母序号)。
②在图3方框中画出实验电路图,并将图2实物连线图补充完整。
③若将滑动变阻器打到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,则电源电动势和内阻间的关系式为________________________。
(1)7.1 不可以
(2)①B E ②如图所示③E=U+(I+)r
②根据以上分析电压表与定值电阻串联充当电压表,由于电源内阻与电流表内阻较为接近,故电流表采用相对电源的外接法;
故原理图如答案图所示;
由原理图可得出对应的实物图如答案图所示;
7.(2016·
江西临川高三月考)小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:
电池组(电动势约6V,内阻r约3Ω)、电流表(量程2.0A,内阻RA=0.8Ω)、电阻箱R1(0~99.9Ω)、滑动变阻器R2(0~R1)、开关三个及导线若干。
他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。
(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。
他的主要操作步骤是:
先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合S2、S,断开S1,读出电流表的示数I;
再闭合S、S1,断开S2,调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时,电流表的示数也为I。
此时滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。
(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。
①他的实验步骤为:
A.在闭合开关前,调节电阻R1或R2至________(填“最大值”或“最小值”),之后闭合开关S,再闭合________(填“S1”或“S2”);
B.调节电阻________(填“R1”或“R2”),得到一系列电阻值R和电流I的数据;
C.断开开关,整理实验仪器。
②图乙是他根据实验数据绘出的-R图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表________,电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。
(计算结果保留两位有效数字)
(1)3.6
(2)①最大值 S1 R1
②RA与r之和 6.0 2.8
8.要精确测量一个直流电源的电动势和内阻,给定下列实验器材:
A.待测电源(电动势约为4.5V,内阻约为2Ω)B.电流表(量程0.6A,内阻为1Ω)
C.电压表(量程15V,内阻为3kΩ)D.电压表(量程3V,内阻为2kΩ)
E.定值电阻R1=500ΩF.定值电阻R2=1000Ω
G.滑动变阻器R(阻值范围0~20Ω)H.开关及导线
(1)该实验中电压表应选________(填选项前面的序号),定值电阻应选________(填选项前面的序号)。
(2)在方框中画出实验电路图。
(3)若将滑动变阻器滑到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,从理论上分析,电源电动势E和内阻r间的关系式应为E=________。
(1)D F
(2)见解析图 (3)E=U+(1Ω+r)I或E=U+r
9.(2016·
济宁模拟)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:
待测电源E,定值电阻R1(阻值未知),电压表(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
某同学连接了一个如图甲所示的电路,他接下来的操作是:
a.拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置后,将S2接到A,闭合S1,记录下对应的电压表示数为2.20V,然后断开S1;
b.保持电阻箱示数不变,将S2切换到B,闭合S1,记录此时电压表的读数(电压表的示数如图丙所示),然后断开S1。
(1)请你解答下列问题:
图甲所示电阻箱的读数为________Ω,图丙所示的电压表读数为________V。
由此可算出定值电阻R1的阻值为________Ω。
(计算结果取3位有效数字)
19、细胞也是生物最基本的功能单位,生物的呼吸、消化、排泄、生长、发育、繁殖、遗传等生命活动都是通过细胞进行的。
(2)在完成上述操作后,该同学继续以下的操作:
将S2切换到A,多次调节电阻箱,闭合S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丁所示的图象。
由此可求得该电池组的电动势E及内阻r,其中E=________V,电源内阻r=______Ω。
(计算结果保留3位有效数字)
(1)20.00 2.80 5.45
(2)2.86 0.26
10.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
12、放大镜和显微镜的发明,大大扩展了我们的视野,让我们走进微小世界,让我们看到了微生物和细胞。
A.干电池E(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)B.电流表A1(满偏电流3mA,内阻r1=10Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
1
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