学鲁科版选修31 4.3测定电源的电动势和内电阻 作业（1）.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（1）1关于电源的电动势，下列说法中正确的是()a. 电动势公式e=wq中w与电压u=wq中的w是一样的，都是电场力做的功b. 不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变c. 电动势就是电压，它们之间无区别d. 外电路全部断开时，电动势将变为零2如图甲所示电路，定值电阻与滑动变阻器串联在电源两端，电源内阻忽略不计，所有电表均为理想电表，改变滑动变阻器滑片p的位置，读取电压表v1、v2以及电流表a的多组数据，作出如图乙所示u-i图像，其中图线表示滑动变阻器两端电压随干路电流的变化关系；图线表示定值电阻两端电压随干路电流的变化关系。根据图上的已知信息，下列说法中正确的是a. 定值电阻b. 图像中=2ac. 当=时，定值电阻上消耗的电功率最大d. 在电流表示数减小的过程中，电源的输出功率变大3用如图所示电路（为标准定值电阻）测定电池的电动势和内电阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则下列说法中正确的是（ ）a. 电动势的测量值小于真实值。b. 内电阻的测量值小于真实值。c. 测量误差的产生原因是电流表具有内电阻。d. 测量误差的产生原因是测量次数少，不能用图象法求电池的电动势和内电阻。4在如图（a）所示的电路中， 为定值电阻， 为滑动变阻器。闭合开关s，将滑动变阻器的滑动触头p从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则a. 图线甲是电压表示数随电流变化的图线b. 电源内电阻的阻值为10c. 电源的电动势是4vd. 滑动变阻器的最大功率为0.9w5两位同学在实验室利用如图a所示的电路测定定值电阻r0，电源的电动势e和内阻r，调节滑动变阻器的滑动触头p向某一方向移动时，一个同学记录了a. 滑动变阻器的滑动头p滑到了最右端b. 电源的输出功率最大c. 定值电阻r上消耗的功率为0.5wd. 电源的效率达到最大值6如图甲，r为电阻箱(099.9)，置于阻值最大位置，rx为未知电阻，（1）断开k2，闭合k1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组r、i值，并依据r、i值作出了如图乙所示的r=1i图线，（2）断开k2，闭合k1，当r调至某一位置时，电流表的示数i1=1.0a；保持电阻箱的位置不变，断开k1，闭合k2，此时电流表的示数为i2=0.8a，据以上数据可知（ ） a. 电源电动势为2.0vb. 电源内阻为0.5c. rx的阻值为1.5d. k1断开、k2接通时，随着r的减小，电源输出功率减小7两位同学在实验室利用如图a所示的电路测定定值电阻r0，电源的电动势e和内阻r，调节滑动变阻器的滑动触头p向某一方向移动时，一个同学记录了电流表a和电压表v1的测量数据,另一同学记录是电流表a和电压表v2的测量数据。根据数据描绘了如图乙所示的两条ui直线。则图象中两直线的交点表示的物理意义是( )a. 滑动变阻器的滑动头p滑到了最右端b. 电源的输出功率最大c. 定值电阻r0上消耗的功率为0.5wd. 电源的效率达到最大值8用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的u-i图线,由图可知( )a. 电池电动势的测量值为1.40vb. 电池内阻的测量值为3.50c. 电压表的示数为1.20 v时,电流表的示数i=0.20ad. 外电路发生短路时的电流为0.40a9用如图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，选择的电表应该是（ ）a. v1与a1 b. v1与a2 c. v2与a1 d. v2与a210如图所示，有一个未知电阻rx，用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量，用(a)图电路测量时，两表读数分别为6 v，6 ma，用(b)图电路测量时，两表读数分别为5.9 v，10 ma，则下列分析判断正确的是a. (a)电路的测量值为1 k，比真实值偏大，误差小b. (a)电路的测量值为1 k，比真实值偏大，误差大c. (b)电路的测量值为590 ，比真实值偏小，误差小d. (b)电路的测量值为590 ，比真实值偏小，误差大11在“测定2节干电池组成的电池组的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：a.待测的干电池组(电动势约为3.0v，内阻小于2.0)b.电流表a1 (量程03ma，内阻ra1=10)c.电流表 a2(量程00.6a，内阻ra2=0.1)d.滑动变阻器r1(050,允许通过的最大电流为1.5a)e.滑动变阻器r2(01k,允许通过的最大电流为0.6a)f.定值电阻r0(990)g.开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选_(填写器材前的字母代号)。(2)按照图甲所示的电路进行实验，i1为电流表a1的示数,i2为电流表a2的示数,记录的5组实验数据如下：实验次数12345i1/ma2.832.712.542.402.30i2/a0.080.160.250.320.41根据表中的实验数据，选择合适的坐标轴刻度和坐标轴起点，在图乙所示的坐标纸上画出i1-i2图线。(3)根据绘出的i1-i2图线，可得被测电池组的电动势e=_v(保留两位有效数字)，内阻r=_(保留三位有效数字)。12在测量一节干电池的电动势和内阻实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路（1）根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路图_（2）实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片p调到_（填“a”或“b”）端（3）合上开关s1，s2接图甲中的1位置，滑动滑片p，记录下几组电压表和电流表的示数，重置滑动变阻器，s2改接图甲中的2位置，滑动滑片p，再记录几组电压表和电流表的示数，在同一坐标系内分别描点作出s2接1、2位置时电压表示数u和电流表示数i的图象，如图丙所示，两图线均为直线，与纵轴的截距分别为ua、ub，与横轴的截距分别为ia、ibs2接1位置时，作出的ui图线是图丙中的_（填“a”或“b”）；s2接2位置时，干电池电动势的测量值_真实值，内阻的测量值_真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）13如图所示，电路中，电阻r3=4 ，两电表均为理想电表.电流表的示数为0.75 a，电压表的示数为2 v.由于某种原因使电路中有一只电阻发生断路，使电流表的示数为0.8 a，电压表的示数为3.2 v.问：（1）是哪一只电阻发生了断路？（2）电源的电动势和内阻分别为多少？14用一只电流表、一个定值电阻r怎样测定两节相同的干电池的电动势和内阻？试卷第5页，总5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1b【解析】e=wq中w为非静电力做功，u=wq中w为静电力做功，所以a错误；电源的电动势是由电源本身所决定，与外电路的电阻及连接情况无关，故b正确，d错误；电动势和电压用同样的单位，但是它们是不同的物理量，所以c项错误。2b【解析】ab、此电路为r0和rp的串联，电压表v1测r0，则有，电压表v2测rp，则有，由图可知电源电动势为6v，联立解得，图中，故a错误，b正确；c、定值电阻上消耗的电功率，当时，定值电阻上消耗的电功率最大，故c错误；d、由于电源内阻忽略不计，所以电源输出功率为，在电流表示数减小的过程中，电源的输出功率变小，故d错误；故选b。【点睛】根据图象与函数表达式求出电源电动势和定值电阻，当时，定值电阻上消耗的电功率最大。3c【解析】因为偶然误差可以忽略，所以据、和、可得： 、即电动势的测量值等于真实值，内电阻的测量值大于真实值，测量误差的产生原因是电流表有内阻。故c项正确，abd三项错误。点睛：应从闭合电路欧姆定律公式进行分析找出实验系统误差的原因。4d【解析】当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而两端的电压增大，故乙表示是示数的变化，甲表示示数的变化，故a错误；由图（b）可知，当只有接入电路时，电路中电流为0.6 a，电压为3 v，则由可得： ；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故，由闭合电路欧姆定律可得，解得，故bc错误；因当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，故当外电阻等于5 时，电源的输出功率最大，故此时电流，故电源的最大输出功率， 的阻值为5 ， 电阻为20 ；当等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10 时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流a=0.3 a，则滑动变阻器消耗的总功率，故d正确。【名师点睛】在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理。5bc【解析】由题意可知图象1表示电源的路端电压随电流的变化关系；图象2表示电阻两端的电压随电流的变化关系；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，故a错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题r0r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，故b正确；由图可知，此时电源的路端电压为1.0v，电流为0.5a，定值电阻上消耗的电功p=ui=0.5w，故c正确；电源的效率，由此可知电流越小功率越大，可见滑动变阻器的滑动头p滑到最右端时效率最大，故d错误。故选bc.6ab【解析】a根据闭合电路欧姆定律i=er+r得：r=eir，则r1i图象的斜率k=e，由数学知识求得电源的电动势e=2.0v，故a正确；br轴截距的绝对值等于内阻r，即r=0.5，所以b正确的；ck2断开，k1闭合时，r+r=ei；k1断开，k2闭合时，rx+r+r=ei2，所以，rx=ei2ei1=0.5，故c错误；d因rx=r，所以，电路中的外电阻大于内电阻，随着r的减小，电源输出功率将增大，r=0时，电源输出功率最大，故d错误；故选ab。7bc【解析】a由题意可知图象甲表示电源的路端电压随电流的变化关系；图象乙表示电阻两端的电压随电流的变化关系；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，故a错误；b当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题r0r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，故b正确；c由图可知，此时电源的路端电压为1.0v，电流为0.5a，定值电阻上消耗的电功p=ui=0.5w，故c正确；d电源的效率=iei2rie，由此可知电流越小功率越大，可见滑动变阻器的滑动头p滑到最右端时效率最大，故d错误。故选：bc。8ac【解析】由图示图象可知，电源u-i图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势测量值为 e=1.40v，故a正确； 电源的内阻大小等于图象斜率的绝对值，为r=ui=1.401.000.4=1，故b错误；当电压表示数为1.20v时，电流表的示数i=eur=1.401.201a=0.20a，故c正确；外电路发生短路时的电流为 i短=er=1.401=1.40a，故d错误故选ac.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，不能想当然的将横坐标的截距当作短路电流9ab【解析】根据闭合电路欧姆定律应有：e=u+i+ivr，所以为减小误差，要求电压表的分流iv应该很小，由iv=urv可知，电压表的内阻应很大，所以应选择内阻最大的电压表，而与电流表内阻大小无关，即电压表应选v1，电流表选择a1、a2均可以，所以选择的电表可以是a、b；选ab.【点睛】根据闭合电路欧姆定律写出表达式，然后根据欧姆定律可知，造成测量误差的原因是由于电压表的分流作用，所以应选择内阻较大的电压表才行，而与电流表内阻大小无关10ad【解析】a、b项：(a)电路的测量值rx=66103=1000，这种测量方法中电压表测的是电流表和电阻两端的电压，所以比真实值偏大，电流表测的是真实电流，故电阻测量值比真实值偏大，由于电阻较大，电流表的分压作用较小，故误差较小，故a正确；c、d项：(a)电路的测量值rx=5.910103=590，这种测量方法中电流表测的是电压表和电阻中的总电流，所以比真实值偏大，电压表测的是真实电压，故电阻测量值比真实值偏小，由于电阻较大，电压表的分流作用较大，故误差较大，故d正确。11 d 3.0 ；1.78(1.751.80)【解析】（1）因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小滑动变阻器应选d，（2）根据表中数据，利用描点法可得出对应图象，如图所示：（3）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：u=i1990+10=1000i1，根据图象与纵轴的交点得电动势为：e=3.01000v=3.0v，而由图象可知，当电压为2.20v时，电流为0.45a；则由闭合电路欧姆定律u=e-ir可知：r=1.78. 12 （1）如图所示； （2）a； （3）b； 等于， 大于；【解析】（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）为保护电路，实验开始前，滑动变阻器应滑到最大位置处，故应先将滑动变阻器的滑片p调到a端（3）当s2接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律：e=u断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的ui图线应是b线；测出的电池电动势e和内阻r存在系统误差，原因是电压表分流造成当s2接2位置时，可把电流表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律e=u断可知电动势测量值等于真实值，ui图线应是a线，即e真=ua；由图示图象可知，e真=ua，开关s2接2位置时，由于电流表采用相对电源的内接法，故测量值