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《（北京专用）2020版高考物理总复习第十章第4讲实验：测量电源的电动势和内阻精练（含解析）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4讲 实验:测量电源的电动势和内阻A组 基础巩固1.(2016北京理综,19,6分)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是( )A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B.一个伏特表和多个定值电阻C.一个安培表和一个电阻箱D.两个安培表和一个滑动变阻器答案 D 根据U=E-Ir,要测出E和r,就要同时测出U和I,A、B、C三个选项都能满足要求;D选项只能测出电流I,不能测出电压U,所以选D。2.小芳同学利用手边的实验器材设计了如图所示的电路,电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知,电压
2、表另一端的接线位置待定。通过改变滑动变阻器接入电路的阻值获得多组数据,并描绘出U-I关系图像(U、I分别为电压表和电流表的示数)。不计电表对电路的影响。下列说法正确的是( )A.若接a,利用该图像可得到电阻R的阻值B.若接b,利用该图像可得到电阻R的阻值C.若接a,利用该图像可得到电源的电动势和内阻D.若接b,利用该图像可得到电源的电动势和内阻答案 D 当接b时,U-I图线与U轴交点的纵坐标为电源电动势,图线斜率的绝对值为电源内阻。当接a时,U-I图线斜率的绝对值为电源内阻与电阻R之和,与U轴交点的纵坐标为电源电动势。D项正确,A、B、C错误。3.(2018朝阳一模)利用如图1所示的电
3、路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:A.电流表(0~0.6A)B.电流表(0~3A)C.滑动变阻器(0~20Ω)D.滑动变阻器(0~100Ω)实验中电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母) 图1图2(2)在图2中用笔画线代替导线,按图1将电路连线补充完整。(3)实验中,某同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图3的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。序号123456电压U(V)1.351.301.251.201.151.10电流I(A)0.120.140.2
4、40.300.360.42图3(4)根据图3可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。 (5)小明同学学习了电源的相关知识后,制作了如图4所示的水果电池。为了测量该电池的电动势,他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线,设计了如图5所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动势,并说明理由。图4图5答案 (1)A C (2)如图所示(3)如图所示(4)1.45(1.43~1.47) 0.83(0.80~0.86)(5)可以准确测出水果电池的电动势。根据闭合电路欧姆定律有E=I(R+r+Rg),变形可得1I=1ER+r+RgE。
5、实验中,改变电阻箱的阻值R,可读出灵敏电流表相应的读数I,得到多组对应R、I数据,并画出1I-R图像。在1I-R图像中,图线的斜率k=1E,所以E=1k。解析 (1)测定一节干电池的电动势和内阻,要求在小电流下快速测量,控制电流较小,故电流表选0~0.6A的;干电池的内阻较小,滑动变阻器的总电阻过大调节不方便,故滑动变阻器选0~20Ω的。(2)见答案(3)见答案(4)U-I图线的纵截距表示电池的电动势,则E=1.45V。图线斜率的绝对值表示内电阻,则r=
6、ΔU
7、ΔI=1.45-1.10.42Ω=0.38Ω。4.(2018石景山一模)现要测量一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的
8、电动势约6V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有:电流表A1(量程0~30mA);电流表A2(量程0~100mA);电压表V(量程0~6V);滑动变阻器R1(阻值0~5Ω);滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);开关S一个,导线若干。某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图,正确连接电路。图1Ⅱ.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图2所示的图线。图2Ⅲ.断开开关,将Rx改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。重复步骤Ⅱ,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,
9、0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。回答下列问题:(1)电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ; (2)由图2的图线,得电源内阻r= Ω; (3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx= ,代入数值可得Rx; (4)若电表为理想电表,Rx分别接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围 ,电压表示数变化范围 。(选填“相同”或“
