【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 實驗九知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-1

知能演練強(qiáng)化闖關(guān) 1在用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，下列注意事項中錯誤的是()A應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C移動滑動變阻器的滑片時，不能使滑動變阻器短路造成電流表過載D根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作UI圖象時，應(yīng)通過盡可能多的點畫一條直線，并使不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)解析：選B.電壓表內(nèi)阻應(yīng)選阻值大的，對電流表內(nèi)阻沒有特別要求，B錯誤2用如圖7512所示的電路測量電池電動勢和內(nèi)電阻時，若有兩只電壓表V1、V2量程相同，內(nèi)阻分別為RV1、RV2，且RV1RV2；兩只電流表A1、A2量程相同，內(nèi)阻分別為RA1、RA2，且RA1RA2，在實驗中，為了使E、r的測量值更精確一些，選擇的電表應(yīng)該是()圖7512AV1與A1BV1與A2CV2與A1 DV2與A2解析：選AB.由于電壓表有分流作用，所以電阻越大分流作用越小，測量結(jié)果精確一些，故選項A、B正確3(2020·合肥質(zhì)檢)某學(xué)生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍為020 ，連接電路的實物圖如圖7513所示下列對該學(xué)生接線的說法錯誤的是()圖7513A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(dāng) D電壓表接線不妥解析：選C.變阻器要起到變阻作用接入電路的兩根導(dǎo)線一條接在上面的金屬桿一端，另一條接在下面的接線柱上；電表接入電路，選好量程后，還應(yīng)注意正、負(fù)接線柱，圖中電流表接法不對；在實驗中電壓表不應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，因為電鍵斷開后，電壓表仍有讀數(shù)4用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻，提供的器材如圖7514甲所示圖7514(1)用實線代表導(dǎo)線把圖甲中的實物連線接成測量電路(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連好)(2)圖乙中的6個點表示實驗測得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出UI圖線，由此圖線求得的每節(jié)電池電動勢E_V，每節(jié)電池的內(nèi)阻r_.(取3位有效數(shù)字)解析：(1)測量電路的實物連接圖如圖甲所示(2)按照實驗值作出的UI圖線如圖乙所示從圖象可以得出，圖線在U軸上的截距為2.96 V，則每節(jié)電池的電動勢為：E×2.96 V1.48 V圖線斜率的絕對值為：k0.727，即電源的內(nèi)阻為：r電0.727 ，每節(jié)電池的內(nèi)阻為：rr電0.364 .答案：(1)見解析圖(2)UI圖線見解析1.480.3645(2020·汕頭模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖7515甲所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到：E_V，r_.圖7515解析：由EI(Rr)得，Rr，則R圖象的斜率即為電池組電動勢的大小，即E2.4(或2.5)V，圖象縱軸截距的絕對值為電池組的內(nèi)阻r1 .答案：2.4(或2.5)16(2020·高考江蘇卷)在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計了如圖7516所示的實物電路圖7516(1)實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值R010 的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_(選填“1”或“2”)方案編號電阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的R圖象是一條直線若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E_，內(nèi)阻r_.(用k、b和R0表示)解析：(1)實驗中電阻箱起到改變電路的總電阻和分壓作用，為了確保儀器的安全，一般將電阻箱的電阻先調(diào)到最大值(2)由于定值電阻R010 ，若選用方案1，則電壓表的示數(shù)較小，示數(shù)變化范圍也很小，所以選用方案2.(3)由題意可得E(R0Rr)，變形為R，由題意得斜率k，截距b，解得E，rR0.答案：(1)最大值(2)2(3)R07某同學(xué)對鈕扣鋰電池的特性進(jìn)行了實驗探究該類電池的內(nèi)阻約為1 k5 k，電動勢標(biāo)稱值為3 V現(xiàn)有以下實驗器材：A電壓表V1：量程3 V，內(nèi)阻約20 kB電壓表V2：量程6 V，內(nèi)阻約10 kC定值電阻1 kD定值電阻20 kE滑動變阻器一只(050 k)，待測鈕扣鋰電池，電鍵，導(dǎo)線若干圖7517(1)實驗原理見圖7517甲，請選擇合適的實驗器材，在圖中的小虛線框里標(biāo)出所選取的器材編號(2)該同學(xué)測量出路端電壓U和干路電流I，作出UI曲線見圖乙，可知電池的短路電流是_mA，電動勢是_V，內(nèi)阻為_k.(3)當(dāng)路端電壓為1.5 V時，負(fù)載消耗的電功率為_mW.解析：(1)因為電動勢標(biāo)稱值為3 V，只能選電壓表V2測量路端總電壓，V1測量定值電阻的電壓計算電路中的電流，定值電阻選C.(2)UI曲線在橫軸上的截距就是鈕扣鋰電池的短路電流2.64 mA，縱軸截距就是電動勢2.94 V，斜率即為內(nèi)阻1.11 k.(3)當(dāng)路端電壓為1.5 V時，負(fù)載電流可以從UI曲線讀出，大小為1.29 mA，消耗的電功率為1.94 mW.答案：(1)如圖所示(2)2.64(2.602.65均可)294(2.902.95均可)111(1.081.15均可)(3)1.94(1.901.95均可)