高三物理总复习 7-5实验（三）测定电源电动势和内阻 实验（四）练习使用多用电表同步练习 新人教版

1 7 57 5 实验实验 三三 测定电源电动势和内阻测定电源电动势和内阻 实验实验 四四 练习使用多用练习使用多用 电表电表 一 选择题 1 为测定某一电池的电动势和内电阻 下面几组器材中 能完成实验的是 A 一只电流表 一只电压表 一只变阻器 开关和导线 B 一只电流表 两只变阻器 开关和导线 C 一只电流表 一只电阻箱 开关和导线 D 一只电压表 一只电阻箱 开关和导线 答案 ACD 解析 只有电流表和滑动变阻器是不能求出E r 2 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E U1 I1r和E U2 I2r 求出E r B 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U I图象 再根据图象求出E r D 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 答案 C 解析 测出多组I U的数据 画出U I图象可消除某次测量不准造成的偶然误差 选 C 3 2011 东北三校模拟 关于多用电表的使用 下列操作正确的是 A 测电压时 应按图甲连接方式测量 B 测电流时 应按图乙连接方式测量 C 测电阻时 应按图丙连接方式测量 D 测二极管的正向电阻时 应按图丁连接方式测量 答案 BD 解析 测电压时 红表笔应接电势高的点 黑表 笔应接电势低的点 所以 A 错 同理 B 对 测电阻时 2 应将电阻从电路中断开 C 错 由于黑表笔接的是内部电源的正极 所以测二极管的正向 电阻时 黑表笔应接二极管的正极 应按图丁连接方式测量 D 正确 4 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的测量值更精确一些 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 解析 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 A B 二 非选择题 5 2011 南昌模拟 如图 甲 所示 用螺旋测微器测得某金属丝的直径 d mm 如图 乙 所示 用多用电表的 1 欧姆挡 调零后测得某电阻的阻值 R 3 答案 0 730 8 解析 螺旋测微器的示数 固定刻度 可动刻度 0 01 mm 图 甲 中螺旋测微器 的固定刻度为 0 5mm 可动刻度为 23 0 所以图 甲 中螺旋测微器读数为 0 730mm 0 728 0 732mm 均对 欧姆表读数 示数 欧姆挡位 图 乙 中欧姆表示 数是 8 由于欧姆表用的是 1 欧姆挡 故电阻读数为 8 6 2011 荆州模拟 用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系 1 应将多用电表的选择开关置于 挡 选填 电压 电流 欧姆 2 多用电表使用时 将红表笔插入 接线孔 选填 或 3 正确选择多用电表的挡位后 将一热敏电阻接在多用电表两表笔上 把热敏电阻放 入盛有温度为 100 摄氏度热水的杯子中 表针的偏角为 若将杯子中加入冷水 发现表 针的偏角减小 这说明热敏电阻的阻值随温度降低而 选填 增大 减小 或 不变 4 多用电表使用后 应将选择开关置于 挡 选填 电流 直流电压 欧 姆 交流电压最高 答案 1 欧姆 2 3 增大 4 交流电压最高 解析 用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系实质是测量不同温度下热敏电 阻的阻值 所以应将多用电表的选择开关置于欧姆挡 多用电表使用时 将红表笔插入 接线孔 黑表笔插入 接线孔 由多用电表原理可知 表针的偏角越大 通过 电表的电流越大 待测电阻的阻值越小 将杯子中加入冷水 发现表针的偏角减小 这说 明热敏电阻的阻值增大 热敏电阻的阻值随温度降低而增大 多用电表使用后 应将选择 开关置于交流电压最高挡或 OFF 挡 7 2011 四川 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 9V 的电压表 A 量程为 1V 内阻大约为 1k 的电压表 B 量程为 2V 内阻大约为 2k 的电压表 4 C 量程为 3V 内阻为 3k 的电压表 选择电压表 串联 k 的电阻可以改装成量程为 9V 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 或 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 50V 时 电阻箱的阻值为 15 0 电压表示数为 2 00V 时 电阻箱的阻值为 40 0 则电源的电动势 E V 内阻r 答案 1 或 C 6 2 如图所示 3 7 5 10 解析 考查电压表的改装 电表的选择 考查学生实验原理的分析 灵活处理实际 问题的能力 电压表的改装 需已知待改装电表的内阻 故电压表选择 电压表满偏 时 串联电阻两端电压为 6V 根据串联分压原理 串联电阻应为待改装电表内阻的 2 倍 即 6k 改装后电压表所测电压为其示数的 3 倍 由闭合电路欧姆定律可知 E U r 代入已知数据解得 U Rx E 7 5V r 10 8 2011 江西九校模拟 听说水果也能做 电池 某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池 5 他们猜想水果电池的内阻可能较大 于是设计了一个如图所示的电路来测定该柠檬电池的 电动势和内阻 实验中他们多次改变电阻箱的电阻值 记录下电阻箱的阻值及相应的电流 表示数 并算出电流的倒数 将数据填在如下的表格中 外电阻R 电流I mA 电流倒数 mA 1 1 I 90000 050219 92 80000 052818 93 60000 059416 84 50000 063315 80 40000 068014 71 1 利用图象法处理数据可以减小实验误差 在讨论作图方案时 甲同学认为应作 R I图 而乙同学认为应该作R 图 你认为哪个同学的想法更科学 填 甲 1 I 或 乙 其简单理由是 2 按照 1 中你选择的方案 在给出的坐标纸上作出图象 3 利用你作出的图象 可求出该柠檬电池的电动势为 V 内阻为 答案 1 乙 画出的R 图线是一条直线 容易求出电池的电动势和内阻 1 I 2 如图所示 6 3 0 9 0 75 1 2 均可 10500 9000 11000 均可 解析 1 根据闭合电路的欧姆定律得 E I R r 整理得 R r 画出R E I 图象是一条直线 斜率表示电源的电动势 纵轴截距为电源的内阻 1 I 2 在纵横坐标上选择合适的标度 用描迹法画出R 图象 图象如图所示 1 I 3 图象与纵轴的截距大小表示电源内阻 从图象可看出电源内阻r 10500 图象 斜率表示电源的电动势E V 0 90V 4 5 0 103 15 10 103 9 2011 长沙模拟 如图甲所示为一黑箱装置 盒内有由两节干电池和几个电阻等元 件组成的电路 a b为黑箱的两个输出端 a端连接盒内电池的正极 1 为了探测黑箱 某同学准备进行以下几步测量 用多用电表的电阻挡测量a b间的电阻 用多用电表的直流电压挡测量a b间的输出电压 用多用电表的直流电流挡测量a b间的输出电流 你认为以上测量中不妥的有 填序号 理由是 2 若他用已经调零且选择开关指向欧姆挡 10 挡位的多用电表测量其电阻 发现 指针的偏转角度太大 这时他应将选择开关换成欧姆挡的 填 100 或 7 1 挡位 调零后测量 其表盘及指针所指位置如图乙所示 则此电阻的阻值为 3 黑箱内的电路可看成一个 等效电源 a b是等效电源的两极 为了测定这个等 效电源的电动势和内阻 该同学设计了如图丙所示的电路 调节滑动变阻器的阻值 记录 下电压表和电流表的示数 并在方格纸上建立了U I坐标 根据实验数据画出了坐标点 如图丁所示 请你作进一步处理 并由图求出等效电源的电动势E V 内阻 r 答案 1 用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻 用电流挡直接测量可能会造成电源短路 2 1 12 3 图象见解析 1 45 0 02 0 75 0 03 解析 1 测量中不妥的有 理由是 用欧姆挡不能直接测量带电源电路 中的电阻 用电流挡直接测量可能会造成电源短路 2 多用电表用欧姆挡测量时 如果指针偏转角度太大 说明所测电阻的阻值小 应当 选用 1 挡进行测量 图中所示读数为 12 3 如图所示 作出伏安特性曲线 图线与 U 轴的交点表示电源的电动势E 约为 1 45V 图线的斜率表示等效电源的内阻 取纵坐标为 1 45V 和 1 15V 的两个点 则r 0 75 U I 1 45V 1 15V 0 4A 8 10 2011 泸州模拟 图甲是测量一节新干电池的电动势和内阻的实验电路 实验时 会发现 当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时 电压表 原因是 从而影响测量的准确性 为了较准确地测量一节新干电池的内阻 可用以下器材连成 图乙所示的电路完成实验 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 定值电阻R0 R0 1 50 滑动变阻器R1 0 10 滑动变阻器R2 0 200 开关 S 1 在图乙的实验电路中 加接电阻R0有两方面的作用 一是方便实验操作和数据测 量 二是 2 为方便实验调节且能较准确地进行测量 滑动变阻器应选用 选填 R1 或 R2 3 实验中 改变滑动变阻器的阻值 测出当电流表读数为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 则新干电池内阻的表达式r 用 I1 I2 U1 U2和R0表示 答案 读数变化很小 新干电池的内阻很小 内电路的电压降很小 9 1 防止变阻器电阻过小时 电池被短路或电流表被烧坏 或限流 防止电源短路 2 R1 3 R0 U1 U2 I2 I1 解析 由于新干电池的内阻很小 内电路的电压降很小 故电压表读数变化很小 1 在电路中接入R0的目的是 防止滑动变阻器电阻过小时 电池被短路或电流表被 烧坏 2 由于电源内阻较小 故所选滑动变阻器的阻值应小一些 所以选用R1 3 由闭合电路欧姆定律 E U1 I1 r R0 E U2 I2 r R0 解得 r R0 U1 U2 I2 I1 11 2011 银川模拟 用电流表和电压表测 1 节干电池的电动势和内电阻 图中给出 了 a b 两个供选用的电路图 为了较精确地测定电动势和内电阻 实验中应选用 电路 正确选用电路后 根据图 c 所示的器材 请用实线表示导线 将图 c 中 器材连成实验用电路 实验时经测量得出的数据如表 请在图 d 的方格纸上画出U I图 线 利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为 123456 I A0 120 200 310 320 500 57 U V1 371 321 241 181 101 05 10 若不作出图线 只选用其中两组U和I的数据 利用公式E U Ir列方程求E和r 这样做可能得出的结果误差很大 其中选用第 组和第 组的数据 求得的 E和r误差最大 答案 b 实验电路见解析 图线见解析 1 45V 0 70 3 4 解析 电流表与电源的内阻相差不大 图 a 测出的是电流表与电源的内阻之和 故 误差太大 应选