高考物理最新模拟题精选训练(电学实验)专题03测定电源电动势和内阻(含解析).pdf
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1、专题 03 测定电源电动势和内阻 1.(10分) ( 2017 辽宁铁岭协作体联考)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0999.9 (D)定值电阻R0,阻值为10 (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: 断开电源开关S
2、,将多用表选择开关置于1 档,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读 数为 10 ,将多用表选择开关置于10 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,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=10 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 R I 1 图象是一条直线若直线的斜率为k,在 I 1 坐标轴上的 截距为 b,则该电源的
3、电动势E= ,内阻r = (用k、b 和 R0表示) 【参考答案】. (10分) (1)70,电流表 (3)方案是 2 (选填方案编号1、2 或 3) (4)k E 1 , 0R k b r (用 k、b 和 R0表示) 2 (2017 江西红色七校联考)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7.1 V是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻, 答:不可以(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:
4、 A电流表(量程0.6A ,内阻为3) B电压表(量程3V,内阻为3k) C电压表(量程50V,内阻为30k) D定值电阻R1=500 E定值电阻R2=6000 F滑动变阻器(阻值范围030) G 开关及导线 该实验中电压表应选B ,定值电阻应选E (均选填选项前的字母序号) 在图 2 方框中画出实验电路图 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 ,则电源电动势 和内阻间的关系式为E=3U+ (I+) r (2)因电源的电压为7.1V,电压表量程只有3V,故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程, 故定值电阻应选择E; 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
5、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; 故原理图如图所示; 根据改装原理可知,路端电压U=U=3U ; 总电流 I 总=+I ; 由闭合电路欧姆定律可得: E=3U+ (I+)r 【参考答案】 : (1) 7.1 ;不可以; (2)B E 如图所示 (3) E=3U+ ( I+)r 3 (2017 河南天一大联考)用“伏安法”测定电源的电动势和内阻,所给器材如图甲所示, 已知电源的内阻很小 (1)请完成正确的电路图连线 (2)实验的系统误差主要是由电压表内阻引起的;电动势测量值小于真实值(填 “大于”“等于”或“小于”);内阻测量值小于真实值(填“大于”“等于”或“小 于”
6、) (3)若该电源电动势测量值为E,内阻测量值为r 用该电源、满偏电流为Ig的灵敏电流计 和滑动变阻器组装了简易欧姆表,电路如图乙所示进行欧姆调零后,当红、黑表笔之间接 被测电阻Rx时,指针偏转角度为满偏的,则被测电阻Rx= 【名师解析】 (1)根据图1 所示实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示 【参考答案】(1)实物电路图如图所示; (2)电压表的分流作用;小于;小于;(3)R2= 【点评】本题考查了连接实物电路图、求电源电动势与内阻、实验误差分析,连接实物电路 图时要注意电表正负接线柱不要接反,要掌握应用图象法分析实验误差的方法 4要精确测量一个直流电源的电动势和内阻,给定下列实验
7、器材: A待测电源 ( 电动势约为4.5 V ,内阻约为2 ) B电流表( 量程 0.6 A ,内阻为1 ) C电压表( 量程 15 V,内阻为3 k ) D电压表( 量程 3 V,内阻为2 k ) E定值电阻R1500 F定值电阻R21000 G滑动变阻器R( 阻值范围020 ) 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_。 【参考答案】:(1)D F (2)
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