（通用版）2022年高考物理一輪復習 課時檢測（五十二）測定電源的電動勢和內阻（實驗增分課）（含解析）

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1、（通用版）2022年高考物理一輪復習 課時檢測（五十二）測定電源的電動勢和內阻（實驗增分課）（含解析） 1．某學生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內阻時，采用圖甲所示電路，所用滑動變阻器的阻值范圍為0～20 Ω，電路實物圖如圖乙所示。 (1)該學生接線中錯誤和不規(guī)范的做法是________。 A．滑動變阻器不起變阻作用 B．電流表接線有錯 C．電壓表量程選用不當 D．電壓表接線不妥 (2)該同學將電路按正確的方式連接好，檢查無誤后，閉合開關，進行實驗。某一次電表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為________A。 (3)該同學實驗完

2、畢，將測量的數(shù)據(jù)反映在UI圖上(如圖丁所示)，根據(jù)該圖線，可求出干電池的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。 解析：(1)由題圖乙可知，滑動變阻器均接下邊兩個接線柱，起不到變阻作用；電壓表的正接線柱應與開關連接，使開關對電壓表有控制作用，故應選A、D。 (2)電壓表讀數(shù)用“十分之一”估讀法，得：1.20 V，電流表讀數(shù)用“二分之一”估讀法，得：0.26 A。 (3)題圖丁圖線與縱軸交點縱坐標值表示干電池的電動勢大小，則E＝1.48 V，圖線斜率的絕對值表示內阻，即r＝＝ Ω≈0.77 Ω。 答案：(1)AD　(2)1.20　0.26　(3)1.48　0.77

3、2．根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內阻。圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R0兩端的對應電壓U12，對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理，就可以實現(xiàn)測量目的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在-R坐標系中描出坐標點，如圖乙所示。已知R0＝150 Ω，請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。 (1)圖乙中電阻為________Ω的數(shù)據(jù)點應舍掉。 (2)在坐標紙上畫出-R的關系圖線。 (3)圖線的斜率是________(V－1·Ω－1)，由此可得電池電動勢Ex＝________V(計算結果均保留三位有效數(shù)字)。 解析：(1)根據(jù)畫圖描點原則，應舍掉電阻為80 Ω的數(shù)據(jù)點。 (2)如圖所示。

4、 (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律：Ex＝U12＋(R＋rx)，所以＝＋＋，由(2)中圖線可知斜率＝≈0.004 57(V－1·Ω－1)，解得Ex≈1.46 V。 答案：(1)80　(2)見解析圖　(3)0.004 57　1.46 3．某同學為了測量電源的電動勢和內阻設計了圖(a) 所示電路，所用的實驗器材有：待測電源，量程為3 V 的電壓表V(內阻無窮大)，電阻箱R，阻值未知的定值電阻R0，開關K1，雙擲開關K2。 實驗步驟如下： ①調節(jié)電阻箱的阻值為20 Ω，K2接a，閉合K1，記下電壓表的讀數(shù)為2.00 V，斷開K1； ②保持電阻箱的阻值不變，K2切換到b，閉合K1，記下圖(b

5、)所示電壓表的讀數(shù)，斷開K1； ③將K2再切換到a，閉合K1，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的阻值R和對應的電壓表的示數(shù)U，斷開K1； ④以為縱坐標，為橫坐標，繪出圖線(用直線擬合)。 回答下列問題： (1)圖(b)所示電壓表的讀數(shù)為________V，定值電阻R0＝________Ω。 (2)用E、r表示電源的電動勢和內阻，則與的關系式為________________________。 (3)依據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線如圖(c)所示，則電源電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω(結果均保留兩位有效數(shù)字)。 解析：(1)電壓表量程為3 V，由題圖(b)知最小分

6、度為0.1 V，可得其讀數(shù)為2.30 V；當R＝20 Ω，K2接a，閉合K1時，得通過R的電流為 A＝0.1 A，K2切換到b，閉合K1時，電阻箱與R0串聯(lián)，則由歐姆定律可知，R0＝Ω＝3.0 Ω。 (2)由實驗步驟及閉合電路歐姆定律可知，U＝R，變形可得：＝＋·。 (3)題圖(c)中，圖線與縱坐標軸的交點縱坐標值為0.34，由(2)中關系式可得E＝ V≈2.9 V，圖線斜率k＝，由圖線數(shù)據(jù)知k＝＝1.44，解得r≈1.2 Ω。 答案：(1)2.30　3.0(3或3.00)　(2)＝＋·　(3)2.9　1.2(1.1～1.3均可) 4．電動自行車的電瓶用久以后性能會下降，表現(xiàn)之一為電池

7、的電動勢變小，內阻變大。某興趣小組將一輛舊電動自行車充滿電，取下四塊電池，分別標為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內阻。 (1)用多用電表直流電壓50 V擋測量每塊電池的電動勢。測量電池A時，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為________V。 (2)用圖乙所示電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內阻r，圖中R0為保護電阻，其阻值為5 Ω。改變電阻箱的阻值R，測出對應的電流I，根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的-R圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。 (3)分析圖丙可知，電池________(選填“A”“B”“C”或“D”)最優(yōu)。 解析：(1)用多用電表直流電壓50 V擋測量每塊電池的電動勢，可以從表盤中的中間刻度讀出正確結果，由指針指示可知電池A的電動勢：E＝11.0 V。 (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E＝I(R0＋r)＋IR，因此有：＝×R＋×(R0＋r)，由此可知，題圖丙中圖線的斜率表示，縱軸截距表示。由圖線C可知：k＝＝，＝0.5，由此解得：E＝12 V，r＝1 Ω。 (3)電動勢大、內阻小的電源最優(yōu)，由題圖丙可知圖線C代表的電源電動勢最大，內阻最小，因此最優(yōu)。 答案：(1)11.0　(2)12　1　(3)C