高考物理一轮复习知能演练 实验九 测定电源的电动势和内阻 沪科版.docVIP

2013届高考物理一轮复习知能演练 实验九 测定电源的电动势和内阻 沪科版1. 下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法, 其中既能减小偶然误差, 又直观、简便的方法是()a. 测出两组i、u的数据, 代入方程组eu1i1r和eu2i2r, 求出e、rb. 多测几组i、u的数据, 求出几组e、r, 最后分别求出其平均值c. 测出多组i、u的数据, 画出ui图像, 再根据图像求出e、rd. 测出多组i、u的数据, 分别求出i和u的平均值, 用电压表测出断路时的路端电压即为电动势e, 再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r解析: 选c.测出多组i、u的数据, 画出ui图像可消除某次测量不准造成的偶然误差. 图75112. 用如图7511所示的电路测量电池电动势和内电阻时, 若有两只电压表v1、v2量程相同, 内阻分别为rv1、rv2, 且rv1rv2; 两只电流表a1、a2量程相同, 内阻分别为ra1、ra2, 且ra1ra2, 在实验中, 为了使e、r的测量值更精确一些, 选择的电表可以是()a. v1与a1b. v1与a2c. v2与a1 d. v2与a2解析: 选ab.本实验的系统误差主要来源于电压表内阻对电路的影响, 电压表内阻越大, 电流表所测电流越接近于干路中的电流的真实值, 所测电池的内阻也越接近电池内阻的真实值, 故电压表选用内阻大的好, 而电流表内阻对本实验无影响, 因为电流表内阻与r是串联, 不需知道r与ra的值, 故电流表选用哪一个都可以. 故选ab.3. 在进行测定电源电动势和内电阻的实验时, 除了需有待测电源、开关和导线外, 下列各组器材可以完成实验的是(填字母代号)_. a. 电压表和电流表b. 电流表和电阻箱c. 电流表和滑动变阻器d. 电压表和电阻箱e. 电压表和滑动变阻器f. 电压表、电流表和滑动变阻器解析: a中还需要滑动变阻器, 才能测量电源的电动势和内电阻, 所以选项a错误, f正确; 由ei(rr)可知, 只要已知两组i和r值, 就可以求出电源电动势和内阻, 选项b正确, c错误; 由eur可知, 只要已知两组u和r, 就可以求出电源电动势和内阻, 选项d正确, e错误. 答案: bdf4. 在测一节干电池(电动势约为1.5 v, 内阻约为2 )的电动势和内阻的实验中, 变阻器和电压表各有两个供选: a.电压表量程为15 v; b.电压表量程为3 v. a.变阻器为(020 , 3 a); b.变阻器为(0500 , 0.2 a). 电压表应该选_(选填“a”或“b”), 这是因为_.变阻器应该选_(选填“a”或“b”), 这是因为_.解析: 电动势为1.5 v, 而a电压表量程为15 v, 若用a则很难精确读数, 误差太大; b变阻器电阻太大而额定电流过小, 调节不方便. 答案: b电压表量程过大, 读数误差较大a变阻器额定电流过小, 调节不方便5. 用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图7512甲所示. 图7512(1)用实线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路. (两节干电池串联作为电源, 图中有部分线段已连好)(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流i、电压u的值, 按照这些实验值作出ui图线, 由此图线求得的每节电池电动势e_v, 每节电池的内阻r_.(取3位有效数字)解析: (1)测量电路的实物连接图如图甲所示. (2)按照实验值作出的ui图线如图乙所示. 从图像可以得出, 图线在u轴上的截距为2.96 v, 则每节电池的电动势为: e2.96 v1.48 v. 图线斜率的绝对值为: k0.727, 即电源的内阻为: r电0.727 , 每节电池的内阻为: rr电0.364 .答案: (1)见解析图(2)ui图线见解析1.480.3646. (2011高考四川理综卷)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9 v的电压表a. 量程为1 v、内阻大约为1 k的电压表v1b. 量程为2 v、内阻大约为2 k的电压表v2c. 量程为3 v、内阻为3 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9 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)v1、v2的内阻不确定, 故应选择v3进行改装, 串联电阻rrv3 k6 k.(2)本实验的原理为ueir, 利用变阻箱和电压表可获取电流i, 故电路应为图示结构. (3)设u0为改装电压表的示数, e0为计算电压. 把两组实验数据分别代入u0e0r有1.5e0r和2e0r, 联立解得e02.5 v, r10 , 实际电动势e3e07.5 v.答案: (1)v3或c6(2)见解析(3)7.5107. (2010高考上海单科卷)某同学利用dis, 定值电阻r0、电阻箱r1等实验器材测量电池a的电动势和内阻, 实验装置如图7513甲所示, 实验时多次改变电阻箱的阻值, 记录外电路的总电阻阻值r, 用电压传感器测得端电压u, 并在计算机上显示出如图乙所示的1/u1/r关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻, 得到图乙中的图线b.图7513(1)由图线a可知电池a的电动势ea_v, 内阻ra_.(2)若用同一个电阻r先后与电池a及电池b连接, 则两电池的输出功率pa_pb(填“大于”、“等于”或“小于”), 两电池的效率a_b(填“大于”、“等于”或“小于”). 解析: (1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的, 即0.5, 所以ea2 v. 由uea得, 所以图线的斜率为, 即k, 所以ra0.5 .(2)当两外电阻相同时, 由图像可知, , 即uaub, 所以由p得papb.由公式可知, 图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数, 故由题图可知, 电池内阻rarb, 又电池效率, 在两外电阻相等的情况下, 有ab.答案: (1)20.5(2)小于大于8. (创新实验探究)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池. 该同学想测量一下这个电池的电动势e和内阻r, 但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 , 可当标准电阻用)、一只电流表(量程ig0.6 a, 内阻rg0.1 )和若干导线. (1)请根据测定电动势e和内阻r的要求, 设计图7514甲中器件的连接方式, 画线把它们连接起来. 图7514图7515(2)接通开关, 逐次改变电阻箱的阻值r, 读取与r对应的电流表的示数i, 并作记录. 当电阻箱的阻值r2.6 时, 其对应的电流表的示数如图乙所示. 处理实验数据时, 要计算出每个电流值i的倒数; r坐标图如图7515所示, 图中已标注出了的几个与测量对应的坐标点. 请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图7515上. (3)在图7515上把描绘出的坐标点连成图线. (4)根据图7515描绘出的图线可得出这个电池的电动势e_v, 内阻r_.解析: (1)根据闭合电路欧姆定律, 测量电池的电动势和内阻, 需要得到电池的路端电压和通过电池的电流, 在本实验中没有电压表, 但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表, 测量电池的路端电压, 通过电流表的电流也是通过电池的电流, 所