高考物理一轮 实验9 测定电源电动势和内阻课时知能训练.doc

2014届高考物理一轮课时知能训练：实验9测定电源电动势和内阻1(双选)某学生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754所示该学生接线中错误的和不规范的做法是()图754a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电压表接线不妥【解析】由图中接线可知，滑动变阻器能起到变阻作用，电流表正、负极连错，电压表始终有读数，电压表量程为3 v符合实验要求，电压表接线应接到开关外侧，故b、d两项中不规范【答案】bd图7552用图755所示电路，测量一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻r0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：a电流表(量程0.6 a、3 a)；b电压表(量程3 v、15 v)；c定值电阻(阻值1 、额定功率5 w)；d定值电阻(阻值10 、额定功率10 w)；e滑动变阻器(阻值范围010 、额定电流2 a)；f滑动变阻器(阻值范围0100 、额定电流1 a)那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_ v，电流表的量程应选择_ a；r0应选择_ 的定值电阻，r应选择阻值范围是_ 的滑动变阻器(2)引起该实验系统误差的主要原因是_.【解析】(1)由于一节干电池的电动势为1.5 v，故选量程为3 v的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在0.5 a左右，所以选量程为0.6 a的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取010 能很好地控制电路中的电流和电压，若取0100 会出现开始几乎不变最后突然变化的现象(2)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成e测e真，r测r真【答案】(1)30.61010(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小3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756(a)所示图756(1)用实线代表导线把图(a)中的实物连接成测量电路(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)(2)图(b)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象可以得出，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1.480.3644某研究性学习小组利用图757甲所示电路测量电池组的电动势e和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的r图线，其中r为电阻箱读数，i为电流表读数，由此可以得到：e_v，r_.图757【解析】由ei(rr)得，rr，则r图象的斜率即为电池组电动势的大小，即e2.4(或2.5) v，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r1 .【答案】2.4(或2.5)15用电流传感器和电压传感器可测干电池的电动势和内电阻改变电路的外电阻，通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的路端电压和电流，输入计算机，自动生成ui图线，由图线得出电动势和内电阻(1)记录数据后，打开“坐标绘图”界面，设x轴为“i”，y轴为“u”，点击直接拟合，就可以画出ui图象，得实验结果如图758甲所示根据图线显示，拟合直线方程为：_，测得干电池的电动势为_v，干电池的内电阻为_.图758(2)现有一小灯泡，其ui特性曲线如图乙所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是多少？(简要写出求解过程；若需作图，可直接画在方格图中)【解析】(1)设直线方程为yaxb，把坐标(0,1.5)和(0.75，0)代入方程解得：a2，b1.5，得出直线方程为y2x1.5；由闭合电路的欧姆定律得：eiriruir，对比图象可得：e1.5 v，r2 .(2)在小灯泡的ui特性曲线坐标纸上作出电源的ui图线，如图所示，两图线的交点即为小灯泡接在该电源上工作时的电压与电流，由图象知，u0.90 v，i0.30 a，所以小灯泡工作时的功率为pui0.900.30 w0.27 w.【答案】(1)y2x1.51.52(2)见解析6(2013湖南长沙)为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校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、电感线圈等电路元件现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻r0(约为2 k)，二是手机中常用的锂电池(电动势e标称值为3.7 v，允许最大放电电流为100 ma)在操作台上还准备了如下实验器材：a电压表v(量程4 v，电阻rv约为4.0 k)b电流表a1(量程100 ma，电阻ra1约为5 )c电流表a2(量程2 ma，电阻ra2约为50 )d滑动变阻器r1(040 ，额定电流1 a)e电阻箱r2(0999.9 )f开关s一只、导线若干图759(1)为了测定电阻r0的阻值，小组的一位成员，设计了如图759所示的电路原理图，所选取的相应的器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？(2)在实际操作过程中，发现滑动变阻器r1、电流表a1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势e和内阻r. 请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)；为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式：_.【解析】(1)待测电阻约2 k，用3.7 v电池供电时最大电流约为im1.85103 a1.85 ma，因此电流表用a1量程太大，换用a2表(2)a1损坏，a2量程太小，因此只有电压表可作测量仪器只有一块电表时电阻应选用电阻箱或至少两只已知阻值的固定电