《備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)《測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)《測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁)（23頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)題1. 如圖a所示，是用伏安法測電電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，為防止短路，接入一保護(hù)電阻R0，其阻值為2.通過改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并作出如圖b所示的UI圖象：根據(jù)UI圖象，可知電電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_.本實(shí)驗(yàn)測出的電的電動(dòng)勢與真實(shí)值相比是_.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)2. 為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱，R0=5為保護(hù)電阻(1)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值多次重復(fù)上述操作，可得到多
2、組電壓值U及電阻值R，并以1U為縱坐標(biāo)，以1R為橫坐標(biāo)，畫出1U1R的關(guān)系圖線(該圖線為一直線)，如圖乙所示由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_.(保留兩位有效數(shù)字)(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_。3. 實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材：待測干電池(電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0)，電流表G(滿偏電流1.5mA，內(nèi)阻10)電流表A(量程00.60A，內(nèi)阻約0.10)，滑動(dòng)變阻器R1(020,2A)滑動(dòng)變阻器R2(0100,1A)，定值電阻R3=990，開關(guān)S和導(dǎo)線若干某同學(xué)選用上述器材(滑動(dòng)變阻器只選用了一個(gè))測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測量和操作方便，實(shí)驗(yàn)中選用的
3、滑動(dòng)變阻器，應(yīng)是_.(填代號(hào))請(qǐng)?jiān)谌鐖D1方框中畫出他的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖2為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由該圖線可得：被測干電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_.4. 為了較精確地測量一節(jié)干電池的內(nèi)阻，可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實(shí)驗(yàn)：量程3V的理想電壓表V，量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R0(R0=1.5)，滑動(dòng)變阻器R1(010)，滑動(dòng)變阻器R2(0200)，電鍵S.實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖(a)。(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)和較準(zhǔn)確地測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填R1或R2)。(2)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖(b)中完成電路連接。(3)實(shí)
4、驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的UI坐標(biāo)系中畫出UI圖線如圖(c)所示，則干電池的內(nèi)阻r=_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)5. 某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示的電路測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測電源(電動(dòng)勢約2V)；電阻箱R(最大阻值為99.99)；定值電阻R0(阻值為2.0)；定值電阻R1(阻值為4.5k)電流表G(量程為400A，內(nèi)阻Rg=500)開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_V的電壓表；(2)閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I；(3)分別用E和r表示電源的電動(dòng)
5、勢和內(nèi)阻，則1I和1R的關(guān)系式為_(用題中字母表示)；(4)以1I為縱坐標(biāo)，1R為橫坐標(biāo)，探究小組作出1I-1R的圖像如圖(乙)所示，根據(jù)該圖像求得電源的內(nèi)阻r=0.50，則其電動(dòng)勢E=_V(保留兩位小數(shù))；(5)該實(shí)驗(yàn)測得的電動(dòng)勢E測與真實(shí)值E真相比，理論上E測_E真.(填“”“”或“=”)6. 某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻Rv約為10k)電流表：G(量程3mA，內(nèi)阻Rg=100)滑動(dòng)變阻器：R(阻值范圍010，額定電流2A)定值電阻：R0=0.5(1)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R0并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的
6、改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是_A.(2)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢E=_V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r=_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)由于電壓表內(nèi)阻電阻對(duì)電路造成影響，本實(shí)驗(yàn)電路測量結(jié)果電動(dòng)勢E_，內(nèi)阻_(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)7. 某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0k，電阻R1=9.0k，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0的電阻。按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)aa、bb和cc三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了
7、一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電鍵S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b間電壓，讀數(shù)不為零，再測量a、a間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是_導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是_導(dǎo)線斷開。排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如圖2.由I1I2圖象得到的電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_。8. 某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材為：A.待測干電池(電動(dòng)勢約為1.5V)B.電壓表(量程3V)C.電壓表(量程15V)D.電流表(量程0.6A)E.電流表(量程3A)F.滑動(dòng)
8、變阻器(阻值范圍010)G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0100)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_.(選填器材前的字母)在圖2中按圖1用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整如圖3所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出UI圖象，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)由此可以得到，干電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)電阻r=_.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100M)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V.由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r=
9、_.9. 某同學(xué)現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測量某電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。A.被測電池(電動(dòng)勢在10V15V之間，內(nèi)阻未知)B.電阻箱(020)C.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20)D.定值電阻R0(阻值5)E.電流表A1(量程3A，內(nèi)阻忽略不計(jì))F.電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計(jì))G.電鍵H.導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實(shí)驗(yàn)器材，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)1I和外電路電阻R(R0除外)的關(guān)系圖線，即1IR圖線，如圖所示。則根據(jù)上述條件分析該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中：實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻箱和滑動(dòng)變阻器二者中應(yīng)選擇_；在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖(請(qǐng)?jiān)趫D中表明所選器材的符號(hào))；
10、根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢為_V，內(nèi)阻為_。10. 小明同學(xué)在做測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個(gè)保護(hù)電阻R0.根據(jù)如圖1所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，(1)電流表量程應(yīng)選擇_(選填“0.6A”或“3A”)，保護(hù)電阻應(yīng)選用_(選填“A”或“B”)。A.定值電阻(阻值10.0，額定功率10W)B.定值電阻(阻值2.0，額定功率5W)(2)在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示，則此時(shí)的電壓為_V。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的5組數(shù)據(jù)所畫出的UI圖線如圖3所示。則干電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。11. 某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻他根據(jù)老
11、師提供的以下器材，畫出了如圖1所示的原理圖電壓表V(量程3v，內(nèi)阻Rv=10k)電流表G(量程3mA，內(nèi)阻Rg=100)電流表A(量程3A，內(nèi)阻約為0.5)滑動(dòng)變阻器R1(O20,2A)滑動(dòng)變阻器R2(O100,1A)定值電阻R3=0.5開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)該同學(xué)沒有選用電流表A的原因是_(2)該同學(xué)將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實(shí)際上是進(jìn)行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是_A.(3)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_(填寫器材編號(hào))(4)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖2所示的翻線，根據(jù)
12、圖線可求出電源的電動(dòng)勢E=_V(保留三位有效數(shù)字；)，電源的內(nèi)阻r=_(保留兩位有效數(shù)字)序號(hào)123456電流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11電流表A(I2/A)0.130.160.260.340.360.4312. 常用無線話筒所用的電池電動(dòng)勢E約為9V，內(nèi)阻r約為40，最大允許電流為100mA.為測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)圖中電壓表為理想電表，R為電阻箱(阻值范圍為0999.9)，R0為定值電阻(1)圖甲中接入R0的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時(shí)，通過電源的電流大于其承受范圍，起的作用_；實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0的規(guī)格有
13、以下幾種，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用_A.50，1.0WB.500，2.5WC.1500，15WD.2500，25W(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線由圖線知：當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電阻箱接入電路的阻值為_(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)13. 某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0k，電阻R1=9.0k，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R=3.0的電阻。(1)按圖示電路進(jìn)
14、行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測量a、間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是_導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是_導(dǎo)線斷開。(2)排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1I2圖象得到電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_。14. 一同學(xué)測量某干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)圖1所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的不妥之處。(2)實(shí)驗(yàn)測得的電阻箱阻值R和電
15、流表示數(shù)I，以及計(jì)算的1I數(shù)據(jù)見下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.261I/A16.76.05.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R1I關(guān)系圖象。由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢為_V；內(nèi)阻為_。(3)為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖2所示，則該干電池的電動(dòng)勢應(yīng)為_V；內(nèi)阻應(yīng)為_。15. 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示電路測量一個(gè)水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。已知該電池的電動(dòng)勢E約為1V，內(nèi)阻為幾百歐姆。所用的實(shí)驗(yàn)器材
16、有：待測水果電池，電阻箱R(最大阻值9999.9)，改裝的電壓表V(量程1V，內(nèi)阻RV=1k)，開關(guān)S和導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R；以1U為縱坐標(biāo)，1R為橫坐標(biāo)，作1U1R圖線；求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)得到部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中第二組數(shù)據(jù)的電壓表及電阻箱的示數(shù)如圖乙、丙所示，則表中數(shù)據(jù)為：_，_。數(shù)據(jù)組1 2 3 4 5 6 7 1R/(1031) 1.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 1U/V1 2.0 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 (2)在圖丁的坐
17、標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，并作出圖線。(3)根據(jù)圖線求得水果電池的電動(dòng)勢E=_V，內(nèi)阻r=_。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)某同學(xué)把電壓表看作理想電表，則由圖線求得的rE_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。答案和解析1.【答案】(1)1.5，1.0；(2)偏小?！窘馕觥俊痉治觥侩娫碪I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用歐姆定律分析實(shí)驗(yàn)誤差本題關(guān)鍵是知道電源的UI圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻【解答】解：由圖b所示圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，電源電動(dòng)勢E=1.5V；電源內(nèi)阻r=UIR0=1.5V0.5A2=1
18、由于電壓表分流，使所測電源電動(dòng)勢小于真實(shí)值故答案為：(1)1.5，1.0；(2)偏小。2.【答案】(1)2.9；1.1；(2)電壓表的分流?！窘馕觥俊痉治觥勘绢}主要考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理問題的能力，采用的是轉(zhuǎn)換法，將非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成線性，直觀簡單。(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+UR(R0+r)，進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得到1U與1R的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究1U1R關(guān)系圖線的斜率和截距的意義，即可求得電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路分析實(shí)驗(yàn)中存在的誤差?！窘獯稹?1)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+UR(R0+r)，進(jìn)行數(shù)學(xué)變形，得1U=R0+rE1R+1E根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知，1U1R關(guān)系圖線的縱截距
19、b=1E，斜率k=R0+rE由圖得到，b=0.35，k=1.420.350.52.1則電動(dòng)勢E=1b=10.35V2.9V，內(nèi)阻r=kER0=2.12.951.1。(2)由圖甲所示電路圖可知，電壓表與電阻箱并聯(lián)，由于電壓表的分流作用，流過保護(hù)電阻與電源的電流大于流過電阻箱的電流，這是造成實(shí)驗(yàn)誤差的原因。故答案為：(1)2.9；1.1；(2)電壓表的分流。3.【答案】R1；如下圖；1.46，0.75【解析】【分析】本題要注意電路中采用的是安安法測電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時(shí)要注意一些細(xì)節(jié)，如圖象中的縱坐標(biāo)不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應(yīng)細(xì)心觀察滑動(dòng)變
20、阻器在電路中應(yīng)起到調(diào)節(jié)電流的作用，要求所用滑動(dòng)變阻器能得出多組數(shù)據(jù)，并且應(yīng)易于調(diào)節(jié)；本實(shí)驗(yàn)中只需得出流過電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)規(guī)律可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻【解答】滑動(dòng)變阻器應(yīng)起到明確的調(diào)節(jié)作用，并且還要易于調(diào)節(jié)，故一般限流接法時(shí)，滑動(dòng)變阻器比內(nèi)阻約為10倍左右即可，故本題中應(yīng)選R1本題中表頭可與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動(dòng)變阻器與電流表A串接在電源兩端即可；如下圖由閉合電路歐姆定律可得：I1(R3+RA)=EI2r變形得：I1=ER3+RArR3+RAI2；由數(shù)學(xué)知識(shí)可得：圖象
21、中的k=rR3+RA；b=ER3+RA；由圖可知：b=1.46103；k=1.41.10.50.1=0.75103；故解得：E=1.46V，r=0.75故答案為：R1；如下圖；1.46，0.754.【答案】(1)R1；(2)如圖所示；(3)0.29?！窘馕觥俊痉治觥勘绢}考查測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)注意明確以下幾點(diǎn)：測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇內(nèi)阻較大的舊電池；通過電流表的最小電流應(yīng)為電流表量程的13，這樣可以保證準(zhǔn)確；遇到根據(jù)圖象求解的問題，應(yīng)根據(jù)物理規(guī)律整理出關(guān)于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念即可求解。(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻，從而
22、確定對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器；(2)根據(jù)電路圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出關(guān)于U與I的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)斜率和截距的概念即可求解。【解答】(1)電流表的量程IA=0.6A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻應(yīng)為：Rmax=E13IA=1.50.2=7.5所以變阻器應(yīng)選R1；(2)根據(jù)原理圖可知實(shí)物圖如圖所示：(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)用：E=U+I(r+R0)，整理可得：U=(r+R0)I+E，由圖可知圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢；故E=1.50V；根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有：r+R0=1.501.000.28，解得r=0.29。故答案為：(1)R1；(2)如圖所
23、示；(3)0.29。5.【答案】(1)2(3)1I=R1+RgR0+rE1R+R1+Rg+R0+rE(4)2.08(5)=【解析】【分析】本題考查了求電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象即求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻；對(duì)于誤差的分析，要注意采用極限分析法，本題中若電流為零，則電流表的分壓即可忽略；并且從圖象和公式來看，電流表的影響只限于內(nèi)阻上，對(duì)電動(dòng)勢沒有影響。(1)表頭與電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律即可求得改裝后的量程；(3)分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析即可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；(4)根據(jù)圖象和已知的表達(dá)式進(jìn)行分析，由圖象的斜率和已求出的內(nèi)阻即可求得電動(dòng)勢(5)
24、實(shí)驗(yàn)中由于電表不是理想電表，故要考慮電表內(nèi)阻對(duì)測量結(jié)果的影響；由極限分析法可得出電動(dòng)勢的誤差；【解答】(1)根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知：U=Ig(R1+rg)=400106x(500+4500)V=2V；(3)由電路圖可知，R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與R0串聯(lián)，由閉合電路的歐姆定律可得：IR1+Rg=EI+R1+RgRIr+R0，整理可得：1I=R1+RgR0+rE1R+R1+Rg+R0+rE；(4)由對(duì)應(yīng)的圖像可知：R1+RgR0+rE=k，代入圖乙中的數(shù)據(jù)點(diǎn)解得：E=2.08V；(需要格外注意，圖線左側(cè)并不是截距)(5)由于已經(jīng)考慮到了等效電壓表的內(nèi)阻，同時(shí)也考慮了其分流作用，故測量值就
25、是真實(shí)值，即E測=E真。故答案為：(1)2；(3)1I=R1+RgR0+rE1R+R1+Rg+R0+rE；(4)2.08；(5)=。6.【答案】(1)0.6；(2)1.48；0.84(0.830.86均可)；(3)偏?。黄 窘馕觥俊痉治觥?1)根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程；(2)根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻；(3)利用“等效電源法”進(jìn)行誤差分析即可明確誤差情況測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法【解答】(1)改裝后電流表量程：I
26、=Ig+IgRgR3=0.003+0.0031000.5A=0.6003A0.6A；(2)由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢，由圖讀出電源的電動(dòng)勢為：E=1.48V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識(shí)知：k=UI=1.481.12.25200103=0.84，則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84；(3)可用“等效電源法”分析誤差大?。嚎梢园央娫磁c電壓表看做一等效電源，則電動(dòng)勢測量值等于外電路斷開時(shí)“等效電源”兩極間的電壓，由于電壓表不是理想電表，所以有電流通過“電源”，因而路端電壓要小于電動(dòng)勢，所以電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值即偏??；同理，此電路測得的內(nèi)電阻
27、是“等效電源”的內(nèi)阻，即電壓表與電池內(nèi)阻的并聯(lián)電阻，所以測得的內(nèi)阻也小于真實(shí)值。故答案為：(1)0.6；(2)1.48；0.84(0.830.86均可)；(3)偏??；偏小。7.【答案】，1.4 0.5【解析】【分析】通過多用電表的電壓示數(shù)是否為零，結(jié)合電路分析確定哪根導(dǎo)線斷開。根據(jù)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，得出兩電流的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大小。解決本題的關(guān)鍵確定故障的方法，對(duì)于圖線問題，一般的解題思路是得出兩物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線斜率和截距進(jìn)行求解，難度中等?！窘獯稹繉㈦娊⊿閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、b間電壓，讀數(shù)不為零，可知cc不斷開，再測
28、量a、a間電壓，若讀數(shù)不為零，可知bb間不斷開，則一定是aa間斷開。若aa間電壓為零，則bb導(dǎo)線斷開。根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，結(jié)合閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir，則有：E=I1(R1+r1)+I2(R0+r)，可知I1=I2(r+3)104+E104，縱軸截距E104=0.14103解得：E=1.4V，圖線斜率的絕對(duì)值為：r+3104=(0.140.05)103260103，解得r0.5。故答案為：，1.4 0.58.【答案】B，D，F(xiàn)；1.4，0.91；6.0102【解析】【分析】(1)根據(jù)電池電動(dòng)勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證安全的前提下，要選擇最大阻值較
29、小的滑動(dòng)變阻器(2)根據(jù)伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖將電路連線補(bǔ)充完整(3)電源的UI圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢，圖象斜率的絕對(duì)值是電源的內(nèi)阻(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動(dòng)勢與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則、知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開始的【解答】干電池電動(dòng)勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選B，根據(jù)UI圖象得出最大電流為0.55A，因此電流表應(yīng)選D；干電池電動(dòng)勢約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)
30、變阻器應(yīng)選F；根據(jù)伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理圖將電路連線補(bǔ)充完整在UI圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)等于電源的電動(dòng)勢，所以由圖可以讀出電源的電動(dòng)勢為1.4V，圖象中的斜率絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為r=UI=1.40.90.55=0.91該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000)與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式：0.70=Er+20002000再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100M)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V0.91=Er+解得：r=6.0102.故答案為：B，D，F(xiàn)；1.4，0.91；6.01029
31、.【答案】(1)電阻箱；(2)；(3)12；1【解析】【分析】本題考查了測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，要掌握測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的常用實(shí)驗(yàn)方案：伏安法、安阻法、伏阻法。要掌握各種實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材選擇測量電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)所需實(shí)驗(yàn)器材；根據(jù)所選實(shí)驗(yàn)器材作出實(shí)驗(yàn)電路圖；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻?！窘獯稹繙y電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，由題意可知，實(shí)驗(yàn)中由兩個(gè)未知內(nèi)阻的電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)滑動(dòng)變阻器與一個(gè)定值電阻，沒有電壓表，兩電流表內(nèi)阻未知，不能用電流表與定值電阻組成電壓表測電
32、壓，因此不能用伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，應(yīng)該用安阻法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，需要的實(shí)驗(yàn)器材是：電阻箱；電源電動(dòng)勢約為10V15V，為了保護(hù)電路安全、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選A1，安阻法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：；由實(shí)驗(yàn)電路可知，在閉合電路中，電源電動(dòng)勢：E=I(r+R0+R)，則1I=R0+rE+1ER，由圖所示圖象可知，圖象的截距：b=r+R0E=0.5，圖象的斜率k=1E=1IR=10.56=112，則電源電動(dòng)勢：E=1k=12V，電源內(nèi)阻：r=bER0=0.5125=1。故：(1)電阻箱；(2)；(3)12；1。10.【答案】(1)0.6A B (2)1.20 (
33、3)1.45 0.50【解析】解：(1)根據(jù)圖3中的電流值知，電流表選擇0.6A的，由于電源的內(nèi)阻較小，如果保護(hù)電阻較大，電壓的變化不明顯，故保護(hù)電阻選擇B。(2)電壓表的量程為3V的，則電壓表讀數(shù)為1.20V。(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得，E=U+I(R0+r)，解得U=EI(R0+r)，縱軸截距表示電動(dòng)勢，則E=1.45V，斜率k=R0+r=1.450.70.30，解得r=0.50。故答案為：(1)0.6A；B (2)1.200.01 (3)1.450.010.500.05(1)根據(jù)圖3中的數(shù)據(jù)確定電流表的量程，根據(jù)測量誤差的大小確定保護(hù)電阻。(2)測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢，電壓表的量程為3
34、V的，則電壓表讀數(shù)為1.20V。(3)根據(jù)圖線的斜率和截距求出干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大小。解決本題的關(guān)鍵正確器材的選取方法，對(duì)于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率或截距進(jìn)行求解。11.【答案】量程太大；0.603；R1；1.48；0.84【解析】【分析】根據(jù)干電池的電動(dòng)勢和滑動(dòng)變阻器R1，可估算出電路中電流最小值，沒有選用電流表A的原因是量程太大；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，采用改裝的方式
35、將表頭改裝為量程較大的電流表，再根據(jù)原實(shí)驗(yàn)的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法【解答】一節(jié)干電池的電動(dòng)勢約E=1.5V，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是010，電路中最小電流約為Imin=ER=1.510=0.15A，電流表A的量程是3A，0.15A不到該量程的三分之一，流表量程太大，因此不能用電流表A改裝后電流表量程：I=Ig+IgRgR3=0.003+0.0031000.5A=0.603A；為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是阻值范圍較小的R1由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動(dòng)勢，由圖讀出電源
36、的電動(dòng)勢為：E=1.48V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識(shí)知：k=UI=1.481.062.5200103=0.84，則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84故答案為：量程太大；0.603；R1；1.48；0.8412.【答案】(1)保護(hù)電路； A；(2) 20.8 ；(3)10.0； 33.3?！窘馕觥俊痉治觥勘绢}考查了測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，由圖示電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式、根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式即可求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻?！窘獯稹?1)R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用，當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電路中通過的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為：R0=EI40=
37、910010340=50，定值電阻應(yīng)選A、50，1.0W；(2)電壓等于2V時(shí)，1U=0.5由圖乙可知，電壓等于2V時(shí)，1R=4.8102所以：R=14.8102=20.8；(3)由閉合電路歐姆定律可得：U=ER0+R+rR變形得：1U=1E+R0+rER，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象中的斜率k=R0+rE；截距b=1E；由圖可知，b=0.1，故E=10V；k=0.60.16102=8.33；即R0+rE=8.33；解得：r=33.3。故答案為：(1)保護(hù)電路，A；(2)20.8；(3)10.0，33.3。13.【答案】(1)aabb(2)1.40.5【解析】【分析】通過多用電表的電壓示數(shù)是否為零，結(jié)
38、合電路分析確定哪根導(dǎo)線斷開；根據(jù)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，得出兩電流的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大小。本題主要考查的是利用圖象來處理物理問題的方法，主要分析圖象的斜率、截距的物理意義?！窘獯稹?2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，結(jié)合閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir，則有：E=I1(R1+r1)+I2(R0+r)，可知I1=I2(r+3)104+E104，縱軸截距：E104=0.14103解得：E=1.4V，圖線斜率的絕對(duì)值為：r+3104=(0.140.05)103260103，解得r0.5。故答案為：(1)aa；bb；(2)1.4；0.5。14.【答案】1.43 1.
39、2 1.43 1.0【解析】解：(1)由圖可知，該同學(xué)將連接最后一根線前，電阻箱不能為零，應(yīng)使其阻值調(diào)至最大；(2)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I=Er+R，變形可得：R=EIr；由圖可知，E=k=806.71.11.4V，r=1.2(3)本實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于采用的是相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法，故測量結(jié)果中電動(dòng)勢是準(zhǔn)確的，故電動(dòng)勢1.43V，而內(nèi)電阻的結(jié)果中包含電流表內(nèi)阻；由圖可知，電壓表示數(shù)為65mV，由歐姆定律可知，電流表內(nèi)阻RA=0.0650.33=0.2，故電源內(nèi)阻為1.20.2=1.0；故答案為：(1)開關(guān)未斷開；電阻箱阻值為零；(2)如圖所示；1.43(1.3
40、0至1.44)；1.2(1.0至1.4)；(3)1.43(1.30至1.44)；1.0(0.8至1.2)。(1)明確實(shí)驗(yàn)中安全性要求，知道開關(guān)應(yīng)最后閉合，電阻箱在開始時(shí)應(yīng)調(diào)至最大；(2)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象，再根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，結(jié)合圖象即可確定電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；(3)根據(jù)電路進(jìn)行分析，明確誤差情況，再根據(jù)歐姆定律求出電流表內(nèi)阻，從而確定電動(dòng)勢和內(nèi)阻的準(zhǔn)確值。本題考查測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，注意數(shù)據(jù)處理的基本方法，明確圖象的準(zhǔn)確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。15.【答案】(1)2.0；2.5；(2)；(3)1.0；500；(4)不變。【解析】【分析】本題考查了電表讀數(shù)、作圖
41、象、求電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻問題，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，要會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)讀出電壓表和電阻箱的示數(shù)，即可求出電阻和電壓的倒數(shù)；(2)應(yīng)用描點(diǎn)法作出圖象；(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，進(jìn)而確定電壓倒數(shù)與電阻倒數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，在圖像上選取兩組數(shù)據(jù)代入表達(dá)式，即可計(jì)算出電動(dòng)勢和內(nèi)阻；(4)通過電壓倒數(shù)與電阻倒數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式分析rE的物理意義，進(jìn)而確定電壓表的內(nèi)阻對(duì)其是否產(chǎn)生影響。【解答】(1)由圖丙所示可知，電阻箱的阻值為：R=500所以電阻的倒數(shù)為：1R=15001=0.0021=21031由圖乙所示可知，電壓表的示數(shù)為：0.4V所以電壓
42、的倒數(shù)為：1V=10.4V1=2.5V1(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示：(3)變阻器和電壓表并聯(lián)，并聯(lián)部分的阻值為：R=RRVR+RV=1000R1000+R由閉合電路歐姆定律得：整理得：1U=1E(1+rR+rRV)取1R=1.0和代入上式得：2.0=1E(1+1.0103r+r1000)2.5=1E(1+2.0103r+r1000)解得：E=1V，r=500；(4)由1U=1E(1+rR+rRV)得：1U=rE(1R+1RV)+1E，可知rE等于圖線的斜率，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知將電壓表看作理想電表rE不變。故答案為：(1)2.0；2.5；(2)；(3)1.0；500；(4)不變。專心-專注-專業(yè)
備戰(zhàn)2020年高考物理實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)《測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁)
