備戰(zhàn)2020年高考物理實驗專題復習《測定電源的電動勢和內(nèi)阻》(解析版)(共23頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 《測定電源的電動勢和內(nèi)阻》 一、實驗題 1. 如圖a所示，是用伏安法測電電動勢和內(nèi)阻的實驗電路圖，為防止短路，接入一保護電阻R0，其阻值為2Ω.通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實驗數(shù)據(jù)，并作出如圖b所示的U?I圖象： ①根據(jù)U?I圖象，可知電電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω. ②本實驗測出的電的電動勢與真實值相比是______.(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勢和內(nèi)電阻，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，其中R為電阻箱，R0=5Ω為保護電阻． (1)斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值

2、，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．多次重復上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以1U為縱坐標，以1R為橫坐標，畫出1U?1R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勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω.(保留兩位有效數(shù)字) (2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是______。 3. 實驗室中準備了下列器材： 待測干電池(電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω)，電流表G(滿偏電流1.5mA，內(nèi)阻10Ω)電流表A(量程0～0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω)，滑動變阻器R1(0～20Ω,2A)滑動變阻器R2(0～100Ω,1A)，定值電阻

3、R3=990Ω，開關(guān)S和導線若干 ①某同學選用上述器材(滑動變阻器只選用了一個)測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．為了能較為準確地進行測量和操作方便，實驗中選用的滑動變阻器，應是______.(填代號) ②請在如圖1方框中畫出他的實驗電路圖． ③如圖2為該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的I1?I2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：被測干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω. 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線來完成實驗：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=1.5Ω)，滑動變

4、阻器R1(0～10Ω)，滑動變阻器R2(0～200Ω)，電鍵S.實驗電路原理圖如圖(a)。 (1)為方便實驗調(diào)節(jié)和較準確地測量，滑動變阻器應選用______(填R1或R2)。 (2)用筆畫線代替導線在圖(b)中完成電路連接。 (3)實驗中改變滑動變阻器的阻值，測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù)，在給出的U?I坐標系中畫出U?I圖線如圖(c)所示，則干電池的內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 5. 某探究小組準備用圖甲所示的電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材如下： 待測電源(電動勢約2V)；電阻箱R(最大阻值為99.99Ω)； 定值電阻R0(阻值為2.0Ω)；定值電阻R1(阻

5、值為4.5kΩ) 電流表G(量程為400μA，內(nèi)阻Rg=500Ω)開關(guān)S，導線若干． (1)圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當于把電流表G改裝成了一個量程為_____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，1R為橫坐標，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=0.50Ω，則其電動勢E=______V(保留兩位小數(shù))； (5)該實驗測得的電動勢E測與真

6、實值E真相比，理論上E測___________E真.(填“>”“<”或“=”) 6. 某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻． 實驗室除提供開關(guān)S和導線外，有以下器材可供選擇： 電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻Rv約為10kΩ) 電流表：G(量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω) 滑動變阻器：R(阻值范圍0?10Ω，額定電流2A) 定值電阻：R0=0.5Ω (1)該同學將電流表G與定值電阻R0并聯(lián)，實際上是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應的量程是______A. (2)該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電

7、動勢E=______V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r=______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． (3)由于電壓表內(nèi)阻電阻對電路造成影響，本實驗電路測量結(jié)果電動勢E______，內(nèi)阻______(選填“偏大”、“不變”或“偏小”) 7. 某探究性學習小組利用如圖1所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0kΩ，電阻R1=9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0=3.0Ω的電阻。 ①按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(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，

8、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______導線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是______導線斷開。 ②排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，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I1?I2圖象得到的電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。 8. 某實驗小組利用如圖1所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．現(xiàn)有的實驗器材為： A.待測干電池(電動勢約為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.滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω) G.滑

9、動變阻器(阻值范圍0～100Ω) H.開關(guān)、導線若干 ①實驗中，電壓表應選用______，電流表應選用______，滑動變阻器應選用______.(選填器材前的字母) ②在圖2中按圖1用筆畫線代替導線將電路連線補充完整． ③如圖3所示，他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出U?I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，干電池的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) ④該實驗小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)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100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀

10、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=______Ω. 9. 某同學現(xiàn)有以下器材，他希望利用它們來測量某電池的電動勢和內(nèi)阻。 A.被測電池(電動勢在10V～15V之間，內(nèi)阻未知) B.電阻箱(0～20Ω) C.滑動變阻器(最大阻值20Ω) D.定值電阻R0(阻值5Ω) E.電流表A1(量程3A，內(nèi)阻忽略不計) F.電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻忽略不計) G.電鍵 H.導線若干 ??? 實驗中用到了包括電池和定值電阻R0在內(nèi)的六種實驗器材，并利用實驗數(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1I?R圖線，如圖所示。則

11、根據(jù)上述條件分析該同學在實驗過程中： ①實驗時電阻箱和滑動變阻器二者中應選擇___________________； ②在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖(請在圖中表明所選器材的符號)； ③根據(jù)圖線求出電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。 10. 小明同學在做測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0.根據(jù)如圖1所示電路圖進行實驗時， (1)電流表量程應選擇______(選填“0.6A”或“3A”)，保護電阻應選用______(選填“A”或“B”)。 A.定值電阻(阻值10.0Ω，額定功率10W) B.定值電阻(阻值2.0Ω

12、，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，則此時的電壓為______?V。 (3)根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)所畫出的U?I圖線如圖3所示。則干電池的電動勢E=______?V，內(nèi)阻r=______Ω(小數(shù)點后保留兩位)。 11. 某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．他根據(jù)老師提供的以下器材，畫出了如圖1所示的原理圖． ①電壓表V(量程3v，內(nèi)阻Rv=10kΩ) ②電流表G(量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω) ③電流表A(量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω) ④滑動變阻器R1(O?20Ω,2A) ⑤滑動變阻器R2(O?100Ω,1A) ⑥定值電阻R3=0.5Ω ⑦開關(guān)S和導

13、線若干 (1)該同學沒有選用電流表A的原因是______ (2)該同學將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實際上是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應的量程是______A. (3)為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是______(填寫器材編號) (4)該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖2所示的翻線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=______V?(保留三位有效數(shù)字；)，電源的內(nèi)阻r=______Ω?(保留兩位有效數(shù)字) 序號 1 2 3 4 5 6 電流表G(I1/mA) 1.37 1.35

14、 1.26 1.24 1.18 1.11 電流表A(I2/A) 0.13 0.16 0.26 0.34 0.36 0.43 12. 常用無線話筒所用的電池電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為40Ω，最大允許電流為100mA.為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用圖甲的電路進行實驗．圖中電壓表為理想電表，R為電阻箱(阻值范圍為0～999.9Ω)，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，通過電源的電流大于其承受范圍，起的作用______；實驗室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種，則本實驗應選用______． A.50Ω，1.0W????B.

15、500Ω，2.5W????C.1500Ω，15W????D.2500Ω，25W (2)該同學接入符合要求的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：當電壓表的示數(shù)為2V時，電阻箱接入電路的阻值為______Ω(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勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 13. 某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0?kΩ，電阻R1=9.0?kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R?=3

16、.0?Ω的電阻。 (1)按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導線中，混進了一條內(nèi)部斷開的導線。為了確定哪一條導線內(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________導線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是___________導線斷開。 (2)排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，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I1–I2圖象得到電池的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω。 14. 一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。 (1)圖1所示是該同學正準

17、備接入最后一根導線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的不妥之處。 (2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的1I數(shù)據(jù)見下表： R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A?1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R?1I關(guān)系圖象。 由圖象可計算出該干電池的電動勢為______V；內(nèi)阻為______Ω。 (3)為了得到更準確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)

18、電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖2所示，則該干電池的電動勢應為______V；內(nèi)阻應為______Ω。 15. 某實驗小組用如圖甲所示電路測量一個水果電池的電動勢和內(nèi)阻。已知該電池的電動勢E約為1?V，內(nèi)阻為幾百歐姆。所用的實驗器材有：待測水果電池，電阻箱R(最大阻值9999.9?Ω)，改裝的電壓表V(量程1?V，內(nèi)阻RV=1?kΩ)，開關(guān)S和導線若干。 實驗步驟如下： ①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S； ②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應的阻值R； ③以1U為縱坐標，1R為橫坐標，作1U?1R圖線； ④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距

19、b。 回答下列問題： (1)實驗得到部分數(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：①________，②________。 數(shù)據(jù)組 1 2 3 4 5 6 7 1R/(×10?3Ω?1) 1.0 ① 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 1U/V?1 2.0 ② 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 (2)在圖丁的坐標紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整，并作出圖線。 (3)根據(jù)圖線求得水果電池的電動勢E=________?V，內(nèi)阻r=________?Ω。(結(jié)

20、果保留三位有效數(shù)字) (4)某同學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。 【解析】【分析】 電源U?I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻；根據(jù)實驗電路應用歐姆定律分析實驗誤差． 本題關(guān)鍵是知道電源的U?I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻． 【解答】 解：①由圖b所示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.5，電源電動勢E=1.5V； 電源內(nèi)阻r=△U△I?R0=1.5V0.5A?2Ω=1Ω． ②由于電壓表分流，使所測電源

21、電動勢小于真實值． 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。 【解析】【分析】 本題主要考查運用數(shù)學知識處理問題的能力，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)，進行數(shù)學變形，得到1U與1R的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學知識研究1U?1R關(guān)系圖線的斜率和截距的意義，即可求得電池的電動勢和內(nèi)阻； (2)根據(jù)實驗電路分析實驗中存在的誤差。 【解答】 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+UR(R0+r)，進行數(shù)學變形，得 1U=R0+rE?1R+1E 根據(jù)數(shù)學知識得知，1U?1R關(guān)系圖

22、線的縱截距b=1E，斜率k=R0+rE 由圖得到，b=0.35，k=1.42?0.350.5≈2.1 則電動勢E=1b=10.35V≈2.9V，內(nèi)阻r=kE?R0=2.1×2.9Ω?5Ω≈1.1Ω。 (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，流過保護電阻與電源的電流大于流過電阻箱的電流，這是造成實驗誤差的原因。 故答案為：(1)2.9；1.1；(2)電壓表的分流。 3.【答案】①R1；②如下圖；③1.46，0.75． 【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；另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖象中的縱坐標不

23、是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應細心觀察． ①滑動變阻器在電路中應起到調(diào)節(jié)電流的作用，要求所用滑動變阻器能得出多組數(shù)據(jù)，并且應易于調(diào)節(jié)； ②本實驗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； ③由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達式，再由數(shù)學規(guī)律可得出電動勢和內(nèi)電阻． 【解答】 ①滑動變阻器應起到明確的調(diào)節(jié)作用，并且還要易于調(diào)節(jié)，故一般限流接法時，滑動變阻器比內(nèi)阻約為10倍左右即可，故本題中應選R1?? ②本題中表頭可與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動變阻器與電流表A串接在電源兩端即可；如下圖 ③由閉合電路歐姆定律可得：

24、 I1(R3+RA)=E?I2r 變形得：I1=ER3+RA?rR3+RAI2； 由數(shù)學知識可得：圖象中的k=rR3+RA；b=ER3+RA； 由圖可知：b=1.46×10?3；k=1.4?1.10.5?0.1=0.75×10?3； 故解得：E=1.46V，r=0.75Ω 故答案為：①R1；②如下圖；③1.46，0.75． 4.【答案】(1)R1； (2)如圖所示； (3)0.29。 【解析】【分析】 本題考查測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，應注意明確以下幾點：①測定電池電動勢和內(nèi)阻實驗應選擇內(nèi)阻較大的舊電池；②通過電流表的最小電流應為電流表量程的13，這樣可以保證準確；③遇到根據(jù)圖象求

25、解的問題，應根據(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，從而確定對應的滑動變阻器； (2)根據(jù)電路圖可得出對應的實物圖； (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為：Rmax=E13IA=1.50.2Ω=7.5Ω所以變阻器應選R1； (2)根據(jù)原理圖可知實物圖如圖所示： (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律應用：E=U+I(r+R0)， 整理可得：U=?(r+R0)I+

26、E，由圖可知圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；故E=1.50V； 根據(jù)函數(shù)斜率的概念應有：r+R0=1.50?1.000.28Ω，解得r=0.29Ω。 故答案為：(1)R1；(2)如圖所示；(3)0.29。 5.【答案】(1)2? (3)1I=R1+RgR0+rE·1R+R1+Rg+R0+rE (4)2.08 (5)= 【解析】【分析】 本題考查了求電源電動勢與內(nèi)阻，根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象即求出電源電動勢與內(nèi)阻；對于誤差的分析，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，對電動勢沒有影響。 (1)

27、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行分析即可得出對應的表達式； (4)根據(jù)圖象和已知的表達式進行分析，由圖象的斜率和已求出的內(nèi)阻即可求得電動勢 (5)實驗中由于電表不是理想電表，故要考慮電表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響；由極限分析法可得出電動勢的誤差； 【解答】 (1)根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知：U=Ig(R1+rg)=400×10?6x(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=E?I+R1+RgRIr+R0，整理可得：1I=R1+RgR0+rE

28、·1R+R1+Rg+R0+rE； (4)由對應的圖像可知：R1+RgR0+rE=k，代入圖乙中的數(shù)據(jù)點解得：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，同時也考慮了其分流作用，故測量值就是真實值，即E測=E真。 故答案為：(1)2；(3)1I=R1+RgR0+rE·1R+R1+Rg+R0+rE；(4)2.08；(5)=。 6.【答案】(1)0.6；(2)1.48；0.84(0.83～0.86均可)；(3)偏小；偏小 【解析】【分析】 (1)根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解改裝后的電流表對應的量程； (2)根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)

29、系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻； (3)利用“等效電源法”進行誤差分析即可明確誤差情況． 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，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)原實驗的研究方法進行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法 【解答】 (1)改裝后電流表量程：I=Ig+IgRgR3=0.003+0.003×1000.5A=0.6003A≈0.6A； (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等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V 圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學知識知：k=△U△I=1.48?1.12.25×200×10?3=0.84，則

30、電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω； (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，則電動勢測量值等于外電路斷開時“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勢，所以電動勢測量值小于真實值即偏??；同理，此電路測得的內(nèi)電阻是“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)阻也小于真實值。 故答案為：(1)0.6；?(2)1.48；0.84(0.83～0.86均可)；(3)偏??；偏小。 7.【答案】，，②1.4? ? 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線斷開。

31、 根據(jù)閉合電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路的特點，得出兩電流的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出電動勢和內(nèi)阻的大小。 解決本題的關(guān)鍵確定故障的方法，對于圖線問題，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行求解，難度中等。 【解答】 ①將電建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，可知cc′不斷開，再測量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′導線斷開。 ②根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，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+E

32、104，縱軸截距E104=0.14×10?3 解得：E=1.4V， 圖線斜率的絕對值為：r+3104=(0.14?0.05)×10?3260×10?3，解得r≈0.5Ω。 故答案為：，，②1.4? ? 0.5 8.【答案】①B，D，F(xiàn)； ②； ③1.4，0.91； ④6.0×102 【解析】【分析】 (1)根據(jù)電池電動勢選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實驗操作，在保證安全的前提下，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器． (2)根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗原理圖將電路連線補充完整． (3)電源的U?I圖象與縱軸的交點坐標值是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值是電源的內(nèi)阻． (4)根

33、據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解． 本題考查了實驗器材的選取、作實驗電路圖、求電動勢與內(nèi)阻，知道實驗器材的選取原則、知道實驗原理、掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．在計算電源的內(nèi)阻的時候，一定要注意縱坐標的數(shù)值是不是從0開始的． 【解答】 ①干電池電動勢約為1.5V，電壓表應選B，根據(jù)U?I圖象得出最大電流為0.55A，因此電流表應選D； 干電池電動勢約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5Ω，為方便實驗操作，滑動變阻器應選F； ②根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗原理圖將電路連線補充完整． ③在U?I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀

34、出電源的電動勢為1.4V，圖象中的斜率絕對值表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為r=△U△I=1.4?0.90.55Ω=0.91Ω． ④該實驗小組還制作了一個水果電池．他們先將一電壓表(量程3V、內(nèi)阻2000Ω)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+2000×2000 再將一數(shù)字電壓表(內(nèi)阻約為100MΩ)與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V． 0.91=E?r+× 解得：r=6.0×102Ω. 故答案為：①B，D，F(xiàn)；②；③1.4，0.91；④6.0×102 9.【答案】(1)電阻箱； (2)； (3)12；1 【解析】【分析】

35、本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，要掌握測電源電動勢與內(nèi)阻實驗的常用實驗方案：伏安法、安阻法、伏阻法。要掌握各種實驗方案的實驗原理、實驗器材、實驗電路、實驗步驟與實驗數(shù)據(jù)的處理方法。 ①根據(jù)實驗器材選擇測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗所需實驗器材； ②根據(jù)所選實驗器材作出實驗電路圖； ③根據(jù)實驗電路，由歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象與函數(shù)表達式求出電源電動勢與內(nèi)阻。 【解答】 ①測電源電動勢與內(nèi)阻，由題意可知，實驗中由兩個未知內(nèi)阻的電流表、一個電阻箱、一個滑動變阻器與一個定值電阻，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壓，因此不能用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，應該

36、用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，需要的實驗器材是：電阻箱； ②電源電動勢約為10V?15V，為了保護電路安全、進行多次實驗測出多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應選A?1，安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻的實驗電路如圖所示：?； ③由實驗電路可知，在閉合電路中，電源電動勢：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=Δ1IΔR=1?0.56=112，?則電源電動勢：E=1k=12V，電源內(nèi)阻：r=bE?R0=0.5×12Ω?5Ω=1Ω。 故：(1)電阻箱； (2)； (3)12；1。 10.【答案】(1)0.6A ? B ? (2)1.

37、20 ? (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，如果保護電阻較大，電壓的變化不明顯，故保護電阻選擇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=E?I(R0+r)，縱軸截距表示電動勢，則E=1.45V，斜率k=R0+r=1.45?0.70.30，解得r=0.50Ω。 故答案為：(1)0.6?A；??B ?(2)1.20±0.01 ??(3)1.45±0.01?0.50±0.05 (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

38、定保護電阻。 (2)測定一節(jié)干電池的電動勢，電壓表的量程為3V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行求解。 11.【答案】①量程太大；②0.603；③R1；④1.48；0.84． 【解析】【分析】 ①根據(jù)干電池的電動勢和滑動變阻器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； ②根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解改裝后的電流表對應的量程； ③為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器； ④根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表

39、讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻． 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，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)原實驗的研究方法進行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方法． 【解答】 ①一節(jié)干電池的電動勢約E=1.5V，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1，它的阻值范圍是0?10Ω， 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． ②改裝后電流表量程：I=Ig+IgRgR3=0.003+0.003×1000.5A=0.603A； ③為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實驗中應選用

40、的滑動變阻器是阻值范圍較小的R1． ④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等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V． 圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學知識知：k=△U△I=1.48?1.062.5×200×10?3=0.84，則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω 故答案為：①量程太大；②0.603；③R1；④1.48；0.84． 12.【答案】(1)保護電路； ? A；(2)? 20.8? ；(3)10.0； ? 33.3。 【解析】【分析】 本題考查了測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，由圖示電路圖應用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式、根據(jù)圖象與函數(shù)表達式即可求

41、出電源電動勢與內(nèi)阻。 【解答】 (1)R0是定值電阻，起保護電路的作用， 當滑動變阻器短路時，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=EI?40Ω=9100×10?3?40Ω=50Ω， 定值電阻應選A、50Ω，1.0?W； (2)電壓等于2V時，1U=0.5 由圖乙可知，電壓等于2V時，1R=4.8×10?2 所以：R=14.8×10?2=20.8Ω； (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)學知識可知，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

42、.6?0.16×10?2=8.33； 即R0+rE=8.33； 解得：r=33.3Ω。 故答案為：(1)保護電路，A；(2)20.8；(3)10.0，33.3。 13.【答案】(1)aa′???bb′??(2)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，得出兩電流的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出電動勢和內(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。 【解答】 (2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，結(jié)合閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir， 則有：E=I

43、1(R1+r1)+I2(R0+r)， 可知I1=?I2(r+3)104+E104，縱軸截距：E104=0.14×10?3 解得：E=1.4V， 圖線斜率的絕對值為：r+3104=(0.14?0.05)×10?3260×10?3，解得r≈0.5Ω。 故答案為：(1)aa′；bb′；(2)1.4；0.5。 14.【答案】1.43 ? 1.2 ? 1.43 ? 1.0 【解析】解：(1)由圖可知，該同學將連接最后一根線前，電阻箱不能為零，應使其阻值調(diào)至最大； (2)根據(jù)描點法可得出對應的圖象如圖所示； 根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I=Er+R，變形可得：R=EI?r； 由圖可知，E=k=8?0

44、6.7?1.1≈1.4V， r=1.2Ω (3)本實驗相當于采用的是相對電源的電流表內(nèi)接法，故測量結(jié)果中電動勢是準確的，故電動勢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=0.2Ω，故電源內(nèi)阻為1.2?0.2=1.0Ω； 故答案為：(1)①開關(guān)未斷開；②電阻箱阻值為零；(2)如圖所示；1.43(1.30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)明確實驗中安全性要求，知道開關(guān)應最后閉合，電阻箱在開始時應調(diào)至最大； (2)根據(jù)描點法可得出對應的圖

45、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勢和內(nèi)電阻； (3)根據(jù)電路進行分析，明確誤差情況，再根據(jù)歐姆定律求出電流表內(nèi)阻，從而確定電動勢和內(nèi)阻的準確值。 本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要注意明確實驗原理，注意數(shù)據(jù)處理的基本方法，明確圖象的準確應用是解題的關(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)、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻問題，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點法作圖的方法，要會用圖象法處理實驗數(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

46、的倒數(shù)； (2)應用描點法作出圖象； (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，進而確定電壓倒數(shù)與電阻倒數(shù)的數(shù)學表達式，在圖像上選取兩組數(shù)據(jù)代入表達式，即可計算出電動勢和內(nèi)阻； (4)通過電壓倒數(shù)與電阻倒數(shù)的數(shù)學表達式分析rE的物理意義，進而確定電壓表的內(nèi)阻對其是否產(chǎn)生影響。 【解答】 (1)由圖丙所示可知，電阻箱的阻值為：R=500Ω 所以電阻的倒數(shù)為：1R=1500Ω?1=0.002Ω?1=2×10?3Ω?1 由圖乙所示可知，電壓表的示數(shù)為：0.4V 所以電壓的倒數(shù)為：1V=10.4V?1=2.5V?1 (2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應點，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+1.0×10?3r+r1000) 2.5=1E(1+2.0×10?3r+r1000) 解得：E=1V，r=500Ω； (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)學知識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)