《创新设计》2016年高考物理一轮复习word版训练实验9.doc

实验九 测定电源的电动势和内阻 1(2014高考冲刺卷一)某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻 (1)请在虚线框中画出实验的电路图。 (2)实验的主要步骤如下： 检查并调节电压表指针指零，将开关 S 断开，按照电路图连线。 调节电阻箱 R 的阻值至_。 将开关 S 闭合，逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻 箱的阻值 R 和电压表的示数 U。 图 13 改变电阻箱的阻值，测出几组 U 及 R 的数据，作出 的图线如图 13 所示(单位为国 1R 1U 际单位制单位)。 (3)由作出的 图线可求得电动势 E_V，内阻 r_。( 结果保留两 1R 1U 位有效数字) 解析 (2)为了保护电路，电阻箱的阻值应调为最大值。 (3)由闭合电路欧姆定律 EU r，得到 ，由图象在纵轴上截距的绝对值得 UR 1R Er1U 1r 内阻 r1.0 ，由图象斜率可得电动势 E3.3 V 。 答案 (1)如图所示 (2) 最大值 (3)3.3 1.0 2. 图 14 所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势 E 约为 8 V，内阻 r 约 为 30 ，已知该电池允许输出的最大电流为 40 mA。为防止调节滑动变阻器时造成短 路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有： 图 14 A电流表 A(量程为 0.05 A、内阻约为 0.2 ) B电压表 V(量程为 6 V、内阻为 20 k) C定值电阻 R1(阻值为 100 、额定功率为 1 W) D定值电阻 R2(阻值为 200 、额定功率为 1 W) E滑动变阻器 R3(阻值范围为 010 、额定电流为 2 A) F滑动变阻器 R4(阻值范围为 0750 、额定电流为 1 A) G导线和单刀单掷开关若干 (1)为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选_；滑动变阻器应该选 _。(填写器材名称) (2)接入符合要求的用电器后，闭合开关 S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流 表的示数。取得多组数据，作出了如图 15 所示的图线。根据图线得出该电池的电动势 E 为_V，内阻 r 为_。(结果保留两位有效数字) 图 15 (3)若所给的电压表已被损坏，其他器材均可使用。重新选择器材，设计电路测定该电 池的电动势和内阻。请在虚线框中画出设计的电路图并在上面标明选定器材的名称。 解析 (1)电压表量程为 6 V，电池允许输出的最大电流为 40 mA，故滑动变阻器接入 电路电阻必大于 150 ，所以滑动变阻器应选 R4，保护电阻至少要分压 2 V，当电压表 示数为零时，保护电阻要分压 8 V，所以保护电阻应选阻值为 200 的 R2。 (2)图线纵轴截距为电池电动势，可得 E7.8 V。图线的斜率 kR 2r 7.80 0.000.034 0.00 229 ，得 r29 。 (3) 电压表损坏，至少要测量 2 次，根据所提供器材，可以考虑用 2 个单刀单掷开关改变 电路总电阻，测出对应电流，得出电池内阻和电