2011年高考物理 实验12把电流表改装为电压表、13测定电源的电动势和内电阻练习

用心 爱心 专心1 20112011 年高考物理年高考物理 实验实验 1212 把电流表改装为电压表 把电流表改装为电压表 1313 测定电源的电测定电源的电 动势和内电阻练习动势和内电阻练习 1 7 分 2009 高考全国 图为测量某电源电动势和内阻时得到的 U I 图线 用此电 源与三个阻值为 3 的电阻连接成电路 测得路端电压为 4 8V 则该电路可能为 解析 本题考查测电源的电动势和内电阻及电路的有关知识 意在考查考生综合 运用电路知识和实验的有关方法解决问题的能力 由图可知 E Um 6V U 4V 时 I 4A 因此有 6 4 4r 解得 r 0 5 当路端电压为 4 8V 时 U内 E U 6 4 8 1 2 V 由 所以 R r 0 5 2 由电阻的串联知识可知 正确答案为 B U U内 R r U U内 4 8 1 2 答案 B 2 7 分 用图所示电路测量电池电动势和内阻时 若有两只电压表 V1 V2量程相同 内阻分别为 RV1 RV2 且 RV1 RV2 两只电流表 A1 A2量程相同 内阻分别为 RA1 RA2 且 RA1 RA2 在实验中 为了使 E r 的测量值精确些 选择的电表可以是 A V1与 A1 B V1与 A2 C V2与 A1 D V2与 A2 答案 AB 3 9 分 2009 安徽理综 用如图所示电路 测定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 6A 3A b 电压表 量程 3V 15V c 定值电阻 阻值 1 额定功率 5W d 定值电阻 阻值 10 额定功率 10W e 滑动变阻器 阻值范围 0 10 额定电流 2A f 滑动变阻器 阻值范围 0 100 额定电流 1A 用心 爱心 专心2 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 本题主要考查的知识点是测电源的电动势和内电阻 意在考查考生对电学 实验器材的选择能力和误差分析能力 答案 1 3 0 6 1 0 10 2 电压表的分流 4 9 分 2009 北京理综 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 量一个这个电池的电动势 E 和内电阻 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 Ig 0 6A 内阻 rg 0 1 和若干导 线 请根据测定电动势 E 和内电阻 r 的要求 设计图 1 中器件的连接方式 画线把它们 连接起来 接通开关 逐次改变电阻箱的阻值 R 读出与 R 对应的电流表的示数 I 并作记 录 当电阻箱的阻值 R 2 6 时 其对应的电流表的示数如图 2 所示 处理实验数据时 首先计算出每个电阻值 I 的倒数 再制作 R 坐标图 如图 3 所示 图中已标注出了 1 I 1 I R 的几个与测量对应的坐标点 请你将与图 2 实验数据对应的坐标点也标注在图 3 1 I 上 在图 3 上把描绘出的坐标点连成图线 根据图 3 描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E V 内电阻 r 解析 本题考查测量电源电动势和内阻实验的设计和数据处理 意在考查考生实 验设计的能力和处理实验数据的能力等 先设计实验电路图 然后再根据电路图连线 由欧姆定律 E I R r 知 只要知道两 用心 爱心 专心3 组外电阻和电流值 就可以解出电源电动势和内阻 因此 直接将可变电阻和电流表串联在 电路中就行 由电表可读出此时电流为 0 50A 则坐标为 2 2 6 再在坐标纸上描出该点 剔除明显有误差的点 将其他点用平滑的曲线连接起来 得到一条直线 将欧姆定律的表达式 E I R r 变形得 R r 由此式可知 外电阻和电流的倒数 E I 呈线性关系 将图中的直线延长 与纵坐标轴的交点值为 r 0 3 则电阻为 0 3 直线的 斜率为 k E 1 5 V 5 6 2 6 4 2 答案 见图 1 见图 2 见图 2 1 5 1 46 1 54 0 3 0 25 0 35 5 9 分 2009 高考海南卷 图 1 是利用两个电流表和测量干电池电动势 E 和内 阻 r 的电路原理图 图中 S 为开关 R 为滑动变阻器 固定电阻 R1和内阻之和为 10000 比 r 和滑动变阻器的总电阻都大得多 为理想电流表 1 按电路原理图在图 2 虚线框内各实物图之间画出连线 2 在闭合开关 S 前 将滑动变阻器的滑动端 c 移动至 填 a 端 中央 或 b 端 3 闭合开关 S 移动滑动变阻器的滑动端 c 至某一位置 读出电流表和的示数 I1和 I2 多次改变滑动端 c 的位置 得到的数据为 I1 mA 0 1200 1250 1300 1350 1400 145 I2 mA 48040032023214068 在图 3 所示的坐标纸上以 I1为纵坐标 I2为横坐标画出所对应的 I1 I2曲线 用心 爱心 专心4 4 利用所得曲线求得电源的电动势 E V 内阻 r 保留两 位小数 5 该电路中电源输出的短路电流 Im A 答案 1 连线如图 1 所示 2 b 端 3 如图 2 所示 4 1 49 在 1 48 1 50 范围内同样给分 0 60 在 0 55 0 65 范围内同样给分 5 2 5 在 2 3 2 7 范围内同样给分 6 12 分 2009 扬州模拟 测量电源的电动势 E 及内阻 r E 约为 6V r 约为 1 5 器 材 量程 3V 的理想电压表 V 量程 0 6A 的电流表 A 具有一定内阻 固定电阻 R 8 5 滑动变阻器 R 0 10 开关 S 导线若干 1 画出实验电路原理图 图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出 2 用笔画线代替导线在下图中完成实线连接 3 实验中 当电流表读数为 I1时 电压表读数为 U1 当电流表读数为 I2时 电压表 读数为 U2 则可以求出 E r 用 I1 I2 U1 U2及 R 表示 答案 1 2 如图 用心 爱心 专心5 3 R I1U2 I2U1 I1 I2 U2 U1 I1 I2 7 12 分 2009 杭州模拟 用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r 所给的器材 有 A 电压表 0 3V 15V B 电流表 0 0 6A 3A C 变阻器 R1 总电阻 20 D 变阻器 R2 总电阻 100 以及电键 S 和导线若干 1 画出实验电路图 标明变阻器规格 2 如图所示的 U I 图上是由实验测得的 7 组数据标出的点 请你完成图线 并由图 线求出 E V r 3 若只选用两组数据 用欧姆定律算出 E r 有可能误差较大 若选用第 和 第 组数据误差最大 解析 1 电路图如答案图 2 如图 由纵轴截距可得电动势 E 1 5V 由 r 可得干电池的内阻 r 0 5 U I 3 5 6 组数据误差较大 答案 1 电路图如图所示 2 图见解析 1 5 0 5 3 5 6 8 12 分 按右图所示的电路测量两节干电池串联组成的电池组的电动势 E 和内阻 r 其中 R 为电阻箱 R0为定值电阻 干电池的工作电流不宜超过 0 5A 实验室提供的器材如 下 电流表 量程 0 0 6 3 0A 电阻箱 阻值范围 0 999 9 定值电阻若干 开关 导 线若干 1 在下面提供的四个电阻中 保护电阻 R0应选用 填写阻值相应的字母 A 5 B 20 C 100 D 1 2 根据电路图 请在图甲中画出连线 将器材连接成实验电路 用心 爱心 专心6 3 实验时 改变电阻箱 R 的值 记录下电流表 A 的示数 I 得到若干组 R I 的数 据 根据实验数据绘出如图乙所示的 R 图线 由此得出电池组的电动势 1 I E V 内电阻 r 按照此实验方法 电动势的测量值与真实值相比 内电阻的测量值与真实值相比 填 偏大 偏小 相等 解析 1 两节干电池的电动势 E 3V 电路工作电流不超过 0 5A 电路中的最小 电阻 R 6 而 R R0 r RA 故 R0选 5 A 正确 E I 3 0 5 2 见答案 3 由闭合电路欧姆定律 E I R RA R0 r 得 R E RA R0 r 在 R 图象中 E 为图象的斜率 E V 3 0V 图线在 R 轴 1 I 1 I 24 10 2 上的交点为 RA R0 r 6 0 所以 RA r r测 6 0 R0 1 0 测量的内阻应为 r RA 故偏大 A 读数是流过电流表的真实电流 因而电动势无误差 测量值与真实值应相等 答案 1 A 2 连接如图 3 2 9 3 0 0 9 1 1 相等 偏大 9 12 分 右图是测定电流表内电阻实验的电路图 电流表的内电阻约为 100 左右 满偏电流为 500 A 有电池作电源 1 实验室配有的可变电阻是 A 电阻箱 阻值范围为 0 10 B 电阻箱 阻值范围为 0 9999 C 电位器 阻值范围为 0 200 D 电位器 阻值范围为 0 20k 在上述配有的可变电阻中 电路图中的 R 应选用 R 应选用 填字 母代号 用心 爱心 专心7 2 某学生的实验步骤如下 先将 R 的阻值调到最大 合上 S1 调节 R 的阻值 使电流表的指针指到满刻度 合上 S2 调节 R 和 R 的阻值 使电流表的指针指到满刻度的一半 记下 R 的阻值 指出上述实验步骤中有什么错误 答 3 如果按正确实验步骤测得的 R 的阻值为 100 已知电流表的满偏电流为 500 A 现在要把它改装成 2V 的电压表 则串联的分压电阻 R串为 解析 1 电流表的内阻约为 100 故 R 应选用 B 为减小用半偏法测电流表内 阻的系统误差 必须满足 R R 故 R 应选用 D 3 由 2V 500 A R串 R 解出 R串 3900 答案 1 B D 2 合上 S2后 就不能再调节 R 的阻值 3 3900 10 13 分 现有一块 59C2型的小量程电流表 G 表头 满偏电流为 50 A 电阻约为 800 850 把它改装成 1mA 10mA 的两量程电流表 可供选择的器材有 滑动变阻器 R1 最大阻值为 20 滑动变阻器 R2 最大阻值为 100k 电阻箱 R 最大阻值 9999 定值电阻 R0 阻值 1k 电池 E1 电动势 1 5V 电池 E2 电动势 3 0V 电池 E3 电动势 4 5V 所有电池内阻均不计 标准电流表 A 满偏电流 1 5mA 单 刀单掷开关 S1和 S2 单刀双掷开关 S3 S4 电阻丝及导线若干 1 采用如下图 甲 所示电路测量表头的内阻 为提高测量精确度 选用的滑动变阻器 为 选用的电池为 2 将 G 改装成两量程电流表 现有两种备选电路 如图 乙 丙 所示 图 为合理电路 另一电路不合理的理由是 解析 1 用此电路测