2019版高考物理一轮复习实验增分专题10测定电源的电动势和内阻对应演练20180504345

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1、实验十测定电源的电动势和内阻对应演练·迁移运用1.(2018·安徽四校摸底考试)下列器材组装一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6V,内阻很大)B.电压表V2(量程4V,内阻很大)C.电流表A(量程3A,内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流4A)E.小灯泡(2A,7W)F.电池组(电动势E,内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整.(2

2、)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V,和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I,U2),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=__5.5__V、内阻r=__1.0__Ω.(结果保留两位有效数字)(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为__64%__Ω,电池组的效率为__64%__.(结果保留两位有效数字)解析(1)在伏安法测电源电动势与内阻实验中,电压表测路端电压,电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大;在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中

3、,电流表测流过灯泡的电流,灯炮两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小.本实验中调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电压表V1的示数增大,电压表V2的示数减小,则V1测路端电压,V2测灯泡两端电压.(2)电源的U-I图象是一条倾斜的直线,由题图乙可知,电源电ΔU

4、

5、5.5-3.5动势E=5.5V,电源内阻r=ΔI=Ω=1.0Ω.2.01(3)由题图乙所示图象可知,P为两图象的交点,此时两电压表的示数相同,此时滑动变阻器接入电路的电阻为0,可知此时灯泡两端电压UL=3.5V,通过的电流I=2.0A,小2IRL灯泡此时的电阻为RL=1.

6、75Ω.电池组的效率为η=×100%≈64%.2IRL+r2.(2017·江苏常州模拟)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,一位同学记录了6组数据,如下表所示.组别123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05(1)根据数据和实验要求选定所给仪器:电流表量程选__0~0.60__A,电压表量程选__0~3.00__V,滑动变阻器选__0~10__Ω.①干电池(E=1.5V);②直流电流表(0~0.60A,内阻0.1Ω),(0~3.00A,内阻0.02Ω);③直流电

7、压表(0~3.00V,内阻5kΩ),(0~15.0V,内阻25kΩ);④滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流1.00A);⑤滑动变阻器(0~1000Ω,允许最大电流0.60A);⑥开关一个,导线若干.(2)在图甲中用笔画线连接实验电路.(3)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U-I图线,并根据图线求出E=__1.45_V(1.42~1.48_V均可)__,r=__0.70_Ω(0.65~0.75_Ω均可)__.(4)利用U-I图线分析,测量结果与真实值比较,电动势__偏小__,内阻__偏小__.(选填“偏大”“相等”或“偏小”)解析(1)

8、根据记录数据和电源、电压有效数字位数,电流表选0~0.60A量程,电压表选0~3.00V量程,滑动变阻器选择0~10Ω.(2)如图甲所示.2(3)如图乙所示.描点作图,由图可得纵轴的截距为1.45V,图线的斜率为内阻,即r=0.70Ω.(4)因电压表分流,测量的电流比干路上实际电流小,选取相同的路端电压,重新描点,实际的点应该水平向右平移,作出新的图线,如图中虚线所示.当外电路短路时,电压表不再分流,故横轴截距的短路电流不变.与原图相比,可见电动势偏小,直线斜率的绝对值也偏小,即电池内阻也偏小.3.(2017·天津卷)某探究性学习小组利用

9、如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ,电阻R1=9.0kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻.①按图示电路进行连接后,发现aa′、bb′和cc′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压,读数不为零,再测量a、a′间电压,若读数不为零,则一定是__aa′__导线断开;若读数为零,则一定是__bb′__导线断开.②排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组

10、I1、I2数据,作出图象如图.由I1-I2图象得到电池的电动势E=__1.4__V,内阻r=__0.5__Ω解析①用多用电表的电压挡测Uab′≠0,说明两表笔与电源两极间为通路,问题出在a、b

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