《2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第二章 6 第5节 学生实验：测量电源的电动势和内阻 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第二章 6 第5节 学生实验：测量电源的电动势和内阻 Word版含解析.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1(多选)某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范 围为 020 ，连接电路的实物图如图所示 指出该同学接线中错误的和不规范的做法是( ) A滑动变阻器不起变阻作用 B电流表接线有错 C电压表量程选用不当 D电压表接线有错 解析：选 AD.滑动变阻器要起变阻的作用，必须使接入电路的两根导线一条接在下面的接线 柱上，另一条接在上面的金属杆的一端上，图中变阻器起不到变阻的作用，故选 A.电流表 和电压表接入电路时，选择好恰当的量程后，要特别注意“”“”接线柱是否正确，不 然的话，极易损坏电表，图中电流表的“”“”接线柱无错误，故不选 B.干电池的电 动势为 1.5 V
2、，电压表量程适当，故不选 C.但电压表不能直接并联到电源两端，因为开关断 开后，电压表仍有示数，且电压表“”“”接线柱有错，故选 D. 2(多选)如图所示是根据某次实验记录数据画出的 UI 图像，下列关于这个图像的说法中 正确的是( ) A纵轴截距表示待测电源的电动势 B横轴截距表示短路电流 C根据 r，计算出待测电源内阻为 12 E I短 D电流为 0.3 A 时的外电阻是 18 解析 ： 选 AD.图像与纵轴的交点，电流取值为 0，此时为断路状态，截距即等于电源电动势， 选项 A 对；但图像与横轴的交点处，电压等于 5.0 V，所以 0.5 A 是路端电压为 5.0 V 时的 电流，而不是
3、短路电流，所以 B 错；根据 r得：r2 ，所以 C 错；根据 R EU I U I 5.4 0.3 18 ，选项 D 对 3在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A待测干电池(电动势约为 1.5 V，内阻小于 1.0 ) B电流表 G(满偏电流 Ig3 mA，内阻 Rg10 ) C电流表 A(00.6 A，内阻 0.1 ) D滑动变阻器 R1(020 ，10 A) E滑动变阻器 R2(0200 ，1 A) F定值电阻 R0(990 ) G开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲中的 (a)(b)两个参考实验电路，其中合
4、理的是图_所示的电路；在该电路中，为了操作方 便且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选_(填写器材的字母代号) (2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的 I1I2图线(I1为电 流表 G 的示数，I2为电流表 A 的示数)，则由图线可得被测电池的电动势 E_V， 内阻 r_. 解析：(1)电路(a)中电流表 A 和定值电阻 R0组成的电压表量程为 0.6990 V594 V，而电 源电动势仅约为 1.5 V，所以电路(a)不合理，电路(b)合理，电源的内阻较小，又滑动变阻器 采用限流式改变电路，所以用滑动变阻器 R1改变电路较为方便 (2)根据实验原理可知电流表 G
5、 的读数乘以(10990) ，即为电路的路端电压，所以图线 在纵轴上的截距乘以(10990) ，可得电源电动势 E1.48103(10990) V1.48 V； 从图线上取两点得电池的内阻 r 0.8 . （1.451.25） 103 （10990） 0.30.05 答案：(1)(b) D (2)1.48(1.471.49 均正确) 08(0.780.82 均正确) 4某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0 5 )一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图(a)所示 (1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接 (2)请完成下列
6、主要实验步骤： A检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是_； B将开关 S1闭合，开关 S2断开，电压表的示数是 1.49 V； C将开关 S2_，电压表的示数是 1.16 V；断开开关 S1. (3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_(计算结果保留两位有效数字) (4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(选填“大”或 “小”) 解析：(1)如答案图所示 (2)由题图(c)读得电阻箱阻值为 R20 ； 将 S1闭合 S2断开，电压表示数为电源电动势 E 1.49 V；将 S2再闭合，电压表示数为 R 两端电压将电压表视为理想电表，则干
7、路电流 I A0.058 A. UV R 1.16 20 (3)因为 I，所以 r R0R 0.69 . E R0Rr E I ( 1.49 0.058520) (4)若考虑电压表的内阻，则 S1闭合 S2断开时，电压表示数为该表两端电压，小于电源电动 势，因而测得的电动势比实际值偏小 答案：(1)如图所示 (2)A.20 C闭合 (3)0.69 (4)小 5为测量一电源的电动势及内阻 (1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为 09 V 的电压表 A量程为 01 V、内阻大约为 1 k的电压表 V1； B量程为 02 V、内阻大约为 2 k 的电压表 V2； C量程为 03 V、内阻为 3
8、k 的电压表 V3. 选择电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为 09 V 的电压表 (2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号 V1、V2或 V3与一 个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验 原理电路图 (3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为 1.50 V 时，电阻箱的阻值为 15.0 ；电压表示数为 2.00 V 时，电阻箱的阻值为 40.0 ，则电源的电动势 E_V、 内阻 r_. 解析：(1)改装电压表需根据电压表内阻计算分压电阻的电阻值，V3表的量程扩大 3 倍即为 改装的电压表，故应选 C.要将量程
9、为 03 V、内阻为 3 k的电压表改装为量程为 09 V 的电压表，串联分压电阻的阻值为 R6 000 6 k. 9 V3 V 3 V 3 103 (2)原理电路图如图所示 (3)根据闭合电路欧姆定律知 E3Ur，将 U11.50 V，R115.0 及 U22.00 V，R 3U R 240.0 分别代入上式联立解方程得 E7.5 V，r10.0 . 答案：(1)C 6 (2)见解析 (3)7.5 10.0 6利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻要求尽量减小实验误差 (1)应该选择的实验电路是图中的_(选填“甲”或“乙”) (2)现有电流表(00.6 A)、开关和导线若干，以及以
10、下器材： A电压表(015 V) B电压表(03 V) C滑动变阻器(050 ) D滑动变阻器(0500 ) 实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用_(选填相应器材前的字母) (3)某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上， 请标出余下一组数据的对应点，并画出 UI 图线. 序号123456 电压 U/V 1.451.401.301.251.201.10 电流 I/A 0.0600.1200.2400.2600.3600.480 丙 (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势 E_V，内电阻 r_. 解析：(1)电流表内阻与电池内阻相差不多，如果
11、用乙图误差较大，应选用甲图 (2)干电池的电动势为 1.5 V 左右，为减小误差，应选择量程为 3 V 的电压表；根据电源电动 势和电流表量程，可知应选择最大阻值为 50 的滑动变阻器 (3)第四组数据误差较大，应舍去，连线后如图所示 (4)根据 UI 图像， 电源的电动势为纵轴的截距， 为 1.5 V， 内电阻为斜率的大小， r 1.51.0 0.6 0.83 . 答案：(1)甲 (2)B C (3)见解析图 (4)1.50(1.491.51) 0.83(0.810.85) 7用实验测一电池的内阻 r 和一待测电阻的阻值 Rx.已知电池的电动势约 6 V，电池内阻和 待测电阻阻值都为数十欧可
12、选用的实验器材有： 电流表 A1(量程 030 mA)； 电流表 A2(量程 0100 mA)； 电压表 V(量程 06 V)； 滑动变阻器 R1(阻值 05 )； 滑动变阻器 R2(阻值 0300 )； 开关 S 一个，导线若干条 某同学的实验过程如下： .设计如图甲所示的电路图，正确连接电路 甲 .将 R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小 R 的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记 录以 U 为纵轴，I 为横轴，得到如图乙所示的图线 乙 .断开开关， 将 Rx改接在 B、 C 之间， A 与 B 直接相连， 其他部分保持不变 重复的步骤， 得到另一条 UI 图线，图线与横轴 I 的交点
13、坐标为(I0，0)，与纵轴 U 的交点坐标为(0，U0) 回答下列问题： (1)电流表应选用_，滑动变阻器应选用_ (2)由图乙的图线，得电源内阻 r_. (3)用 I0、U0和 r 表示待测电阻的关系式 Rx_，代入数值可得 Rx. (4)若电表为理想电表，Rx接在 B、C 之间与接在 A、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值 位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围 _(选填“相同”或“不同”) 解析：(1)由题 UI 图线可知电流表量程应为 0100 mA，故选 A2.路端电压大于 5.5 V，而 电源电动势 E6 V，故 R外r，则滑动变阻器选 R2. (2)由题图得：r25 . U I (3)Rxr，Rxr. U0 I0 U0 I0 (4)电流 I， rRx一定， R 从 300 变到某同一阻值， 电流变化范围相同 Rx接 AB E RrRx 间时，U(RRx)，Rx接 BC 间时，UR，故两种情况下电压变化不同 E RRxr E RRxr 答案：(1)A2 R2 (2)25 (3)r (4)相同 不同 U0 I0