高三物理一轮复习电学实验3测电源的E和r文档格式.docx
- 文档编号:19950428
- 上传时间:2023-01-12
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:612.72KB
高三物理一轮复习电学实验3测电源的E和r文档格式.docx
《高三物理一轮复习电学实验3测电源的E和r文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三物理一轮复习电学实验3测电源的E和r文档格式.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(3)实验中,随着滑动变阻器滑片的滑动,电源的输出功率P会随着电流表G的示数I的变化而发生变化,则下图中能正确表示该变化关系的是。
4.为了测定某电池组的电动势和内阻,要求只能一次完成实验电路连接,实验室里只提供了下列器材:
A.待测电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω);
B.电压表V1(量程3V,内阻约为3kΩ);
C.电压表V2(量程15V,内阻约为15kΩ);
D.定值电阻R1=lΩ;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器(阻值范围0〜10Ω);
G.滑动变阻器(阻值范围0〜100Ω);
H.单刀双掷开关一个;
I.单刀单掷开关一个,导线若干。
(1)实验需要用到的器材是(填器材前面的代号);
(2)根据选择的器材在方框内画出实验电路图;
(3)实验中需要测量的数据(文字说明并用符号表示);
根据实验测出数据的符号和题中给出数据的符号,写出电源内阻r的表达式。
5.(9分)从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势:
A.待测电压表
:
量程Um=3V,内阻约几千欧姆
B.待测电源E:
电动势约6~7V,内阻不计
C.微安表:
:
量程Im=300μA,内阻rG=300Ω
D.电阻箱R:
0〜9999.99Ω
E.单刀单掷开关(S)一个,导线若干
(1)请选择适当的器材连接成实验电路,并在方框内画出实验电路图.
(2)连接好电路以后,闭合开关,调节电阻箱,当电压表指针满偏(即指针指到满刻度处)时,读取电阻箱的电阻为R1=2000.00Ω;
当电压表指针半偏(即指针指到满刻度的一半处)时,读取电阻箱的电阻为R2=6000.00Ω。
由此可计算出电压表的内阻为,电源电动势为.
6.(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R。
是标称值为4.0Ω的定值电阻。
①己知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA.内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;
1根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;
③某次试验的数据如下表所示:
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=Ω(保留两位小数);
为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是。
④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一己知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:
电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。
若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是_________。
(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表V读数U/V
5.26
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改装表A读数I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
2、伏安法
7.(10分)某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r.除待测干电池外,实验室可供选择的主要器材有:
A.电流表
测量范围0〜10mA.内电阻未知;
B.电流表
测量范围0〜0.5A,内电阻很小;
C.电阻箱R0:
电阻变化范围0〜999.9Ω,最小精度0.1Ω;
D.滑动变阻器R:
电阻变化范围0~20Ω
E.开关一个、导线若干.
(1)实验中,首先需将电流表
改装成电压表,该同学采用图1的电路测定电流表
的内阻,其主要实验步骤如下,请完成步骤中的填空:
①将R0调到某一设定值,滑动变阻器R的滑动触头移到(选填“左端”、“右端”或“任意”)位置,然后闭合开关;
②多次改变R0的大小,反复调节滑动变阻器的滑动触头位置,发现当R0=5.0Ω时,电流表
的示数为10.0mA,电流表
的示数为0.210A,则电流表
的内电阻为Ω;
③拆开电路,采用电阻箱R0与电流表
串联的方式,将电流表
改装成量程为2V的电压表则
,则R0的值应调为Ω
(2)用改装成的电压表
和电流表
,釆用图2的电路测量电源的电动势和内电阻.根据电压表
的示数U与电流表
的示数I,经描点、连线得到U-I图象如图3所示.根据图象可求得该干电池的电动势E=V;
内电阻r=Ω;
(保留三位有效数字)
8.(10分)某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0。
他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值。
实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,刻录了U1、U2、I的一系列值。
(1)他在同一坐标纸上分别作出U1−I、U2−I图线,如图乙所示,则U1−I图线是图中________(填A或B)。
(2)定值电阻R0的计算表达式是:
R0=(用测得的U1、U2、I表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得值(填“大于”“等于”或“小于”)实际值。
(3)若实验中没有电压表V1,你能测出的量是(填“电动势E”“内阻r”或“R0”,下同)。
(4)若实验中没有电压表V2,你能测出的量是。
9.(8分)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,量程均为3V,内阻约为3kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值RnE.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Rn,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=(用U10、U20、Rn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U1U2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E=________,总内阻r=(用k、A.R0表示).
10.(8分)在测量某电源电动势和内电阻的实验中:
(1)图1是实验中得到的UI图像,由此可得该电源电动势和内电阻的测量值分别是________V和Ω(以上结果均保留两位有效数字)
(2)某同学在完成上述实验之后,又进行了下述探究实验.他将相同器材分别按图2和图3所示电路进行连接,在每次保持电压表(可视为理想电表)示数相同的情形下,读出电流表的示数分别为I1和I2.调节滑动变阻器R,测得多组数据,得到I1与I2的关系为:
I1=kI2(k为己知).则电流表与电源的内阻之比为.
11.某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈、薄的金属圆片.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ),B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω),
C.电流表A2(量程4mA,电阻RA2约为50Ω),D.滑动变阻器R1(0〜20Ω,额定电流1A),
E.开关S一只,导线若干,F.游标卡尺,G.螺旋测微器。
(1)为了测定电阻R0的阻值,某小组的四位成员各自设计了如图所示的电路原理图,并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),则电路设计正确且器材选取也妥当的是()
(2)为了测锂电池的电动势和内阻,请在下面的方框甲中画出实验原理图,并在图中标明所选用器材.
(3)某小组根据测得的数据,画出了U−I图线,如图乙所示,根据图线,可求得:
该锂电池的电动势U=V,内阻r=Ω.
(4)某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄金属圆片的直径和厚度。
读出图中的示数。
该游标卡尺示数为cm。
螺旋测微器示数为mm.
12.(10分)两位同学在实验室中利用如图a所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据,并根据数据描绘了如图b所示的两条U−I图线
(1)请根据图a用笔划线代替导线将图c中的器材连接起来。
(2)根据图b,可以求出定值电阻R0=Ω,电源电动势E=V,内电阻r=________Ω。
(3)若考虑电表内阻的影响,实验中R0的测量值真实值,电源电动势的测量值________真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)
13.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,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=5000Ω
F.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在方框中画出实验电路图,并将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。
电流表当电压表用
室验室中准备了下列器材:
待测干电池(包动势约1.5v,内阻约1.0Ω),电流表G(满偏电流1.5mA,内阻10Ω),电流表A(仗呈0〜0.60A,内阻约0.10Ω),滑动变阻器R1(0〜20Ω,2A)滑动变阻器R2(0〜100Ω,1A),定值电阻R3=990Q,开关S和导线若干
(1)某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是,(填代号)
(2)请在如图9甲所示虚线框中画出该同学的实验电路图.
(3)如图乙为该同学根据实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得,被测干电池的电动势E=V,内阻r=Ω
3、伏阻法
14.同学们设计了如图所示的电路来测量一个未知电源的电动势和内阻,电压表量程为6V,内阻为2kΩ,电阻箱阻值为0〜9999.9Ω,实验前同学们粗测电动势约为8V。
(1)实验室可供选择的定值电阻如下,方便测量满足实验要求的定值电阻是.
A.1kΩB.2kΩC.3kΩD.4kΩ
(2)实验时,应先将电阻箱的电阻调到(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),目的是。
(3)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数,根据记录的多组数据,作出如图所示的
−
图线。
根据该图线可求得电源的电动势E=________V,内阻r=Ω。
(结果均保留三位有效数字)
15.(每空3分,共9分)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E及内阻r。
(1)先直接用多用电表测定该电池电动势。
在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图所示,其示数为V。
(2)然后,用电压表
、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势及内阻。
①根据实物图在方框内画出其电路图,并标出相应符号。
②闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表
相应示数U,根据几组数据,计算出相应的
与
的值并作出
图线,如图所示,得到
轴上的截距大小为b,图线的斜率
大小为k,则可求得E=V;
r=Ω(用字母R0、B.k表示)
16.利用如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。
实验器材有:
待测电源E(不计内阻),待测电阻R1、R1,电压表V(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。
(1)测电阻R1的阻值:
先闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,再将S2切换到b,读出电压表的示数U2,则电阻R1的表达式为R1=。
(2)若测得电阻R1=1.8Ω,接着测电源电动势E和电阻R2的阻值。
实验方法:
闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出图示的图线。
则电源电动势E=V,电阻R2=Ω(保留2位有效数字)。
电流表当电压表用
某实验小组需测量一电源的电动势和内阻,实验室提供的实验器材有:
待测电源(E大约3V,r大约1.0Ω)电阻箱R(最大阻值为
99.9Ω)电阻
(阻值为5.0Ω)电阻
(阻值为990Ω)E电流计
(量程为
内阻为
Ω)
开关,导线若干.
(1)请在图1虚线框中完成电路图,并将仪器的符号标在图中.
(2)实验中得到了多组电阻箱的阻值R和对应的电流计的读数I,并做出如图2所示
关系图象,若已知图象斜率为k,纵截距为b,则电源电动势
内阻r=(要求用测得的物理量和已知物理量的符号表示,电阻
的分流作用忽略不计)
4、安阻法
17.
18.
现有一特殊电池,它的电动势E约为5V,内阻r约为几Ω,己知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA的阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω。
R0为实值电阻,对电路起保护作用。
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10ΩB.50Ω
C.150ΩD.500Ω
本实验应选用哪一种规格的定值电阻:
。
(填入相应的字母)
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据图线可求得该电池的电动势E=V,内阻r=Ω
19.电动自行车现在已经成为人们便捷的代步工具,其使用的电池是铅蓄电池组。
某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电,测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻。
(1)用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势,电表的指针如图甲所示,其读数为V。
(2)用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω。
改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量的数据作出该蓄电池的
−R图线,如图丙所示。
由图线可求得该电池的电动势E=V,内阻r=Ω。
(3)本实验中测得的电池的内阻(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
20.
(10分)某型号的电动自行车由4块铅蓄电池供电,电池用久以后性能会下降,表现为电池的电动势变小,内阻变大。
某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电,取下四块电池,分别标为A.B.C.D,测量它们的电动势和内阻。
(1)用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。
测量电池A时,多用电表的指针如图甲所示,其读数为____V。
(2)用图乙所示电路测量A.B.C.D四块电池的电动势E和内阻r,图中R0为保护电阻,其阻值为5Ω。
改变电阻箱的阻值R,测出对应的电流I,根据测量数据分别作出A.B.C.
D四块电池的及图线,如图丙。
由图线C可知电池C的电动势E=V;
内阻r=_____Ω
(3)分析图丙可知,当前状态电池(选填“A”“B”“C”或“D”)对电动自行车供电性能较优。
21.一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。
准备的器材有:
电流表(0〜200mA,内阻是12Ω),电阻箱R(最大阻值9.9Ω),一个开关和若干导线。
(1)由于电流表A的量程较小,考虑到安全因素,同学们将一个定值电阻和电流表并联,若要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表的电流的2倍,则定值电阻的阻值R0=________Ω。
(2)设计的电路图如下图。
若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I,并计算出
得到多组数据后描点作出R−
图线如图所示,则该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
5、电源补偿
22.利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势.图中Ex为待测电源,E2为标准电源:
电动势己准确测出),E为工作电源,为电路提供电流.G为零刻度在中央的灵敏电流计.AB为一根粗细均匀的电阻丝,C.D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺,可以测出CD之间的长度.
实验步骤如下:
(1)按图连接好电路,将K1处于断开状态,K2处于两个触点都不接的状态.
(2)先闭合K1,调Rp整至合适位置.
(3)将置K2位置1,调整C.D触头使电流计指向零刻度,记下.
(4)将K2置2位置,重新调整C.D位置,使,并记下.
(5)断开K1,计算待测电源的电动势的表达式为:
Ex=.
23.(11分)某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组(均密封,只引出正负电极)的电动势及其内阻。
给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0〜0.6A〜3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0〜100n,1A)
D.定值电阻(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)请你用以上仪器设计测量该电池电动势和内阻的电路图,并补全在虚线框中(注意应使开关闭合前滑动变阻器的滑片置于最右端)。
(2)右图为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=________V,内阻r=Ω。
(3)另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如下图所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为V,内阻为Ω。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理 一轮 复习 电学 实验 电源