学鲁科版选修31 4.3测定电源的电动势和内电阻 作业（2）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 4.3测定电源的电动势和内电阻 作业（2）1某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两只测量表笔，做成了一个测量电阻的装置两只表笔直接接触时，电流表读数是4ma，两只表笔与200的电阻连接时，电流表读数是3ma现在把表笔与一个未知电阻连接时，电流表读数是2ma，则该未知电阻阻值是a. 200 b. 300 c. 600 d. 12002利用右图所示的电路可以测量出电压表的电阻，r为电阻箱，电源电压恒定不变，当r取不同阻值时，电压表均对应有不同读数u，多次改变电阻箱的阻值，所得到的1/u-r图象为下图中的哪一个 （ ）a. b. c. d. 3图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300a，内阻rg=100，调零电阻的最大值r=50k，串联的固定电阻r0=50，电池电动势e=1.5v，用它测量电阻rx，能准确测量的阻值范围是 a. 30k80k b. 3k8kc. 300800 d. 30804用伏安法测一只阻值约10的电阻，采用图所示的电路，所用电源电动势为6v，内阻为01，可变电阻的最大值为10，选用下列哪一组电流表、电压表最合适？ a. 0-06a、0-3vb. 0-0.6a、0-15vc. 0-3a、0-3vd. 0-3a、0-15v5某同学用电流表外接法测电阻时，误将两电表互换位置，则造成的结果为（）a. 电阻烧坏 b. 电流表烧坏c. 电压表示数几乎为零 d. 电流表示数几乎为零6在测定电源电动势和内阻的实验中，进行数据处理时的作图，正确做法是（ ）a. 横坐标i的起点一定要是零b. 纵坐标u的起点一定要是零c. 使表示实验数据的点尽可能地集中在一边d. 使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸7用如图所示图甲电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了图乙所示的ui图象，由图象可知 a. 电池内阻的测量值是3.50b. 电池电动势的测量值是1.40vc. 外电路发生短路时的电流为0.4ad. 电压表的示数为1.20v时电流表的示数i=0.20a8在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线，配合下列哪组仪器，可以达到实验目的（ ）a. 一只电流表和一个电阻箱b. 一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器c. 一只电压表和一个电阻箱d. 一只电流表和一个滑动变阻器9测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，以下说法正确的是（ ） a. 在图甲所示电路中，e测真b. 在图甲所示电路中，r测真c. 在图乙所示电路中，e测真d. 在图乙所示电路中，r测真10用图象法计算电动势和内阻时，先要描点，就是在u-i坐标系中描出与每组i、u值对应的点，以下说法正确的是（ ）a. 这些点应当准确地分布在一条直线上，即u-i图线应通过每个点b. 这些点应当基本在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以u-i图线不可能通过每一个点c. 画u-i图线应当使它通过尽可能多的描出的点d. 不在u-i图线上的点应大致均衡地分布在图线的两侧e. 个别偏离直线太远的点，应当舍去11如图所示，电流表读数为0.75a，电压表读数为2v，r3=4，经过一段时间后某一电阻烧断，电流表读数变为0.8a，电压表读数变为3.2v，设电表对电路的影响不计，试问：（1）烧断的是哪一个电阻？（2）电源的电动势和内阻分别是多少？12如图所示，电阻r34 ，电表为理想表开始时r1、r2、r3中都有电流通过，电压表示数为2 v，电流表示数为0.75 a后来r1发生断路，使电压表示数变为3.2 v，电流表示数变为0.8 a。（1）求电阻r1、r2的阻值各为多少？（2）电源电动势和内阻各为多少？13如图所示的电路中，电源电压保持不变，r1、r2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。闭合开关，调节滑动变阻器，电压表v1、v2和电流表a的示数均要发生变化。两电压表示数随电路中电流的变化图象如图乙所示，根据图象的信息可知：_（选填“a”或“b”）是电压表v1示数变化的图象，滑动变阻器的最大值为_。 14如图（甲）所示的电路，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器。闭合开关s后，调节滑动变阻器，将滑片从a端向b端滑动的过程中，两只电压表随安培表示数变化的完整图像（实线）如图（乙）所示。则电源的内阻为_，r1的最大功率为_w。15图中r为已知电阻，rx为待测电阻，k1为单刀单掷开关，k2为单刀双掷开关，v为电压表（内阻极大），e为电源（内阻不可忽略）.现用图中电路测量电源电动势e及电阻rx.（1）写出操作步骤_.（2）由r及测得的量，可得e=_，rx=_.试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1c【解析】由题意，根据闭合电路欧姆定律，则有： 把rg+r+r看成一个总电阻r总，则由上面两式可得：e=2.4v，r总=600；电流为2ma时，有e=i3(r总+rx)=0.002(600+rx)解得：rx=600；故c正确，abd错误；故选：c.点睛：根据闭合电路欧姆定律，结合串并联电路特征，列出方程组，即可求解2a【解析】解：设电压表的内阻为rv，由闭合电路的欧姆定律可得：电路电流i=e/(r+rv)，电压表示数：u=erv/(rv+r)，则1/u=1/e+r/(erv)，因erv为定值，所以1/u与r的间的关系是一次函数关系，由图象可知a正确， bcd错误。故选：a。3b【解析】多用表欧姆挡的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小，欧姆表的中值电阻r中等于欧姆表的内电阻r总，由闭合电路欧姆定律可知：满偏时ig=er内,半偏时：12ig=er内+r中，联立解得：r中=r内=eig=5000，欧姆表的中值电阻为5k，欧姆表能准确测量的阻值范围是：3k8k；故选b.【点睛】本题关键明确欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；知道中值电阻等于欧姆表内电阻4b【解析】用伏安法测量电阻，滑动变阻器限流式接法；考虑到精确性，结合题意可知，待测电阻的最大电流为imax=610a=0.6a，因此电流表选用0-0.6a量程的，根据串联电路，电压与电阻成正比，则待测电阻两端的最小电压为3v，因此电压表选0-15v的量程；故b正确，a、c、d错误；故选b.【点睛】用伏安法测量电阻，首先要考虑安全，其次准确，最后操作方便5d【解析】互换电表后的电路图为：此时电路中的电流为： ，因为电压表的电阻很大，故电流很小几乎为零，电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近u，电表不会烧坏故选d【点睛】本题考查了电路现象分析，根据题意作出电路图、应用欧姆定律可以解题；本题是一道基础题，平时要注意基础知识的学习与掌握6d【解析】利用图象分析数据时，为了便于测量计算，一般要求应使测量数据心尽可能地布满整个图纸；而在测定电源电动势和内阻的实验中，进行数据处理由于内阻的存在，电表示数一般从较大的数值开始测量，故不需要i和u的起点都从零开始调节；故abc错误，d正确；故选d【点睛】本题考查测定电源的电动势和内电阻实验，要注意掌握实验数据处理的基本方法，i、u坐标的起点并不需要从零开始，在计算时要注意这点7bd【解析】由图可知，电源的电动势约为1.40v，由图可知，当路端电压为1.00v时，电流为0.4a，故0.4a不是短路电流，由u=eir可知r=eui=1.41.00.4=1，当电压表示数为1.20v时，i=eur=1.41.21a=0.20a，故bd正确，ac错误。点睛：本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理，要明确图象的意义，同时注意纵坐标是否从零开始的，不能相当然的将横坐标的截距当作短路电流。8abc【解析】测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律e=u+ir，作电压表测量路端电压u、用电流表测量电流i，利用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量，即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测量电源的电动势和内阻，故b正确；也可以在没有电压表的情况下，用一个电流表和一个电阻箱组合测量，电阻箱可以读出阻值，由u=ir可求出路端电压也可以用电压表和电阻箱组合，由电压表读数u与电阻箱读数r之比求出电流，故ac正确；但不能用一个电流表和一个不能读数的滑动变阻器组合测量电动势和内电阻，故d错误。所以abc正确，d错误。9ab【解析】本实验中甲图是伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的u-i图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故ab正确；本实验中乙图是伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表内接法，由于电流表分压作用，电流表测量值偏大，当外电路短路时，电压测量值等于真实值，电源的u-i图象如图所示，由图象可知，电动势测量值等于真实值，电源内阻测量值大于真实值，故cd错误。所以ab正确，cd错误。10bcde【解析】在操作实验中读数误差不能避免，而由公式可知，u-i图象应是直线，故不可能图线通过每一点；但是画u-i图线应当使它通过尽可能多的描出的点，若出现偏离太远的点应舍去；然后不在u-i图中的点应当大致均衡地分布在图线两侧，故bcde正确，a错误。11（1）发生故障的电阻是r2（2）电源的电动势和内阻各为4v和1【解析】试题分析：（1）由题意，电路中某一电阻断路后，两电表的读数都变大，不可能是r3和r1断路，否则变化后电压表或电流表无读数，只可能r2断路（2）断路时，电压表读数等于电阻r1的电压，由欧姆定律求出r1根据闭合电路欧姆定律对发生断路前后列方程，组成方程组求解电动势和内电阻解：（1）因某电阻烧断，电流表、电压表示数均增大，若r1、r3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生故障的电阻是r2（2）由r2烧断后：电压表的示数等于路端电压，则r1=4根据闭合电路欧姆定律得 u=eir即有 3.2=e0.8rr2未烧断时：路端电压u=r1i=40.75v=3v通过r3的电流i3=a=0.25a总电流：i0=i3+i=0.25a+0.75a=1.0a则有u=ei0r即 3=er联立解得 e=4v r=1答：（1）发生故障的电阻是r2（2）电源的电动势和内阻各为4v和1【点评】本题中涉及故障分析，采用排除法逐一分析对于电源的电动势和内阻，常常根据两种情况列方程组求解12（1），；（2），。【解析】试题分析：（1）r1短路后电路可等效为右图，r3与电压表串联，可用导线代替，电压表测r2两端电压u2，电流表示数为通过r2的电流i2。可由欧姆定律求得。r1无故障时，等效电路如右图所示，通过r2的电流路端电压即为并联部分电压，r1两端电压，r3两端电压r1、r3所在支路电流由欧姆定律得（2）根据闭合电路的欧姆定律，r1短路后，其中，r1无故障时，干路电流，解得：电源电动势，内阻考点：闭合电路的欧姆定律13 b 9【解析】当滑片p向左移动时，滑动变阻器r1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，r0两端的电压变大，r2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，r1和r2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为电压表v1示数变化图线，下半部分a为电压表v2示数变化图线；由图象可知：当r1和r2两端的电压为10v时，r2两端的电压为1v，电路中的电流为1a，串联电路的总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压u1=u12-u2=10v-1v=9v，根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值： 。14 0.5 7.875【解析】当滑动变阻器的滑片从a滑向b的过程中,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可以知道,电路中电流减小,r1两端的电压减小,r2两端的电压增大.由上分析可以知道图1表示v1与电流的关系，图2表示v2与电流的关系，图线1的斜率等于r1的阻值,所以r1=2.80.8=3.5 在图像2中斜率表示了内阻r与电阻r1之和，故r1+r=2.80.7=4 所以r=0.5 ，且电源电动势为e=6v 当回路中电流最大时，r1上的功率也就达到了最大，即滑动变阻器的阻值等于零时，根据闭合电路欧姆定律i