高考物理一轮复习精选题辑课练实验测定电源的电动势和内电阻练习使用多用电表

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1、课练25实验测定电源的电动势和内电阻练习使用多用电表1关于多用电表的使用:(1)下列说法正确的是()A多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B用多用电表测电压、电流时,红表笔的电势都高于黑表笔的电势C用多用电表测电阻时,红表笔的电势高于黑表笔的电势D用多用电表测电压、电流和电阻时,电流都是从红表笔流入的E用多用电表测电压、电流和电阻时,都用到了表内的电源F测电阻时,必须把与被测电阻相接的电源分离G测电阻时,两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确,因此,应当用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起(2)用多用电表进行了几次测量,指针的位置如图所示若多用电表的选择开关处于下面

2、表格中所指的挡位,相应读数是多少?请填在表格中欧姆挡10_ 直流电流50 mA挡_ mA直流电压5 V挡_ V(3)下列操作为某同学用多用电表测一个电阻(阻值约为200 )的操作步骤下面为已打乱的该同学测量时的操作步骤,请按正常操作排序:_.A将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度B将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔C调节定位螺丝,使电表指针指在左端零刻线上D旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡10E旋转选择开关使其尖端对准OFF挡或交流最大挡,并拔出两表笔(4)用多用电表探测图甲所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压

3、,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大那么,该黑箱内元件的接法可能是图乙中的_答案:(1)ABDF(2)欧姆挡10220 直流电流50 mA挡19.6 mA直流电压5 V挡1.96 V(3)CDABE(4)B解析:(1)多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的,A正确;用多用电表测电压、电流时,红表笔的电势都高于黑表笔的电势,B正确;用多用电表测电阻时,红表笔接内部电源的负极,所以其电势低于黑表笔的电势,C错误;用多用电表测电压、电流和电阻时,电流都是从红表笔流入的,D正确;

4、用多用电表测电阻时,用到了表内的电源,测电压、电流时没有用到,E错误;测电阻时,必须把与被测电阻相接的电源分离,F正确;测电阻时,两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确,但是千万不要用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起,因为这样相当于将人体电阻并联入电路中,会使得所测电阻偏小,G错误故选ABDF.(3)用多用电表测一个电阻(阻值约为200 )的操作步骤:机械调零;选挡位;欧姆调零;测量;整理所以正确的顺序为:CDABE.(4)用多用电表探测黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压,说明E、F间没有电源,即电源接在下方;用欧姆挡测量,黑表笔(与

5、电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大,说明E、F间有二极管,且E点接二极管的正极,那么只有B选项正确2在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻电源甲的电动势大约为4.5 V,内阻大约为1.5 ;电源乙的电动势大约为1.5 V,内阻大约为1 .由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:A量程为03 V的电压表VB量程为00.6 A的电流表A1C量程为03 A的电流表A2D阻值为4.0 的定值电阻R1E阻值为100 的定值电阻R2F最大阻值为10 的滑动变阻器R3G最大阻值为100 的滑动变阻器R4(1)选择电压表、电

6、流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻定值电阻应该选择_(填“D”或“E”);电流表应该选择_(填“B”或“C”);滑动变阻器应该选择_(填“F”或“G”)分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,计算机拟合得到如图乙所示UI图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U5.6I4.4.则电源甲的电动势E_ V,内阻r_.(保留两位有效数字)在测量电源甲的电动势和内阻的实验中,产生系统误差的主要原因是_A电压表的分流作用B电压表的分压作用C电流表的分压作用D电流表的分流作用E定值电阻的分压作用(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻,选择电压表

7、、定值电阻等器材,采用图丙所示电路定值电阻应该选择_(填“D”或“E”)实验中,首先将K1断开,K2闭合,电压表示数为1.48 V然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.23 V,则电源乙电动势E_ V,内阻r_.(小数点后保留两位小数)答案:(1)DBF4.41.6A(2)D1.480.81解析:(1)测电动势约4.5 V的电源电动势与内阻时,由于有定值电阻的存在,电路中的最大电流为 A,如果用量程为3 A的电流表,则读数误差太大,因此,电流表应选B;测电动势约4.5 V电源电动势与内阻时,电路最小电阻为R 7.5 ,考虑电源内阻、滑动变阻器电阻,定值电阻应选D;为方便实验操作,滑动变阻器应

8、选F.由表达式U5.6I4.4及UEI(rR1)可知,电源电动势为E4.4 V,内阻为r5.6 4 1.6 .由电路图可知,电压表的分流作用会造成实验误差,故选A.(2)用图丙所示电路测电动势与内阻,定值电阻适当小一点,实验误差小,因此定值电阻应选D.由电路图可知,K1断开,K2闭合,电压表示数为电源电动势,电压表示数为1.48 V,即电源乙电动势为E1.48 V;K1、K2均闭合,电压表示数为1.23 V,电压表测路端电压,此时电路电流为I A0.307 5 A,电源内阻为r0.81 .3某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势E和内阻r,但是从实验室只借到一

9、个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig0.6 A,内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内阻r的要求,设计图甲中器件的连接方式,画线把它们连接起来(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并做记录当电阻箱的阻值R2.6 时,其对应的电流表的示数如图乙所示处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数,再制作R坐标图,如图丙所示,图丙中已标注出了的几个与测量对应的坐标点,请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_ V,

10、内阻r_ .答案:(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)如图乙所示(4)1.5(1.461.54均可)0.3(0.250.35均可)解析:首先应理解本题的实验原理,由闭合电路欧姆定律可知EI(Rr),只要知道两组外电阻和电流值,就可以解出电源电动势和内阻因此,直接将电阻箱和电流表串联在电路中就行(2)当R2.6 时,由题图乙可知I0.5 A,2 A1,描点(2,2.6),见图乙(3)R图线是一条倾斜的直线注意连线时:不能连成折线;为减小偶然误差,个别偏离太远的点舍去(4)由闭合电路的欧姆定律得EI(Rrrg),则R(rrg),故图线的斜率k表示电池电动势E的大小,纵轴截距的绝对值表示电阻(rr

11、g)由图乙可知Ek V1.5 V(1.461.54 V范围内均正确),r0.3 (0.250.35 均正确)4在测定一节干电池的电动势和内阻(电动势约1.5 V,内阻小于2.0 )的实验中,备有下列参数准确可靠的器材:电流表A1(量程03 mA,内阻r15.0 );电流表A2(量程00.6 A,内阻r20.5 );滑动变阻器R1(010 ,2.0 A);滑动变阻器R2(0100 ,1.0 A);定值电阻R3(995 );定值电阻R4(9.5 );开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的实验电路,图中x表为电流表_,y表为电流表_,定值

12、电阻应选_,滑动变阻器应选_(均填写器材的字母代号)(2)图乙为该同学根据实验电路,利用测出的数据绘出的I1与(I1I2)的关系图线,I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数则由图线可求被测干电池的电动势E_ V,内阻r_ .(结果保留三位有效数字)(3)在电路连接良好的情况下,该实验方案_(填“有”或“没有”)系统误差答案:(1)A2A1R3R1(2)1.47(1.461.48均可)1.18(1.141.21均可)(3)没有解析:(1)A1与定值电阻R3串联改装成一个电压表,为了便于调节,滑动变阻器选用R1.(2)根据闭合电路欧姆定律有E(r1R3)I1(I1I2)r,变形为I1(I1

13、I2),与I1(I1I2)图象一一对应,可分别求得E、r.(3)该方案把两个电流表的内阻情况都考虑进去了,没有系统误差5.甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为01.5 V,内阻很大),电阻箱R(099.99 ),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干(1)先测电阻R1的阻值请将甲同学的操作补充完整:A闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1;B保持电阻箱示数不变,_,读出电压表的示数U2;C则电阻R1的表达式为R1_.(2)甲同学已经测得电阻R14.8

14、0 ,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出了如图所示的图线,则电源电动势E_ V,电阻R2_ .(保留三位有效数字)(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出相应的图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围_(填“较大”、“较小”或“相同”),所以_同学的做法更恰当些答案:(1)将S2

15、切换到br(2)1.431.21(3)较小甲解析:(1)先测出电阻箱R两端的电压U1,再测出电阻箱与R1的总电压U2,两次的电压之比就等于电阻r与rR1之比,因此开关S2先切换到a,之后再切换到b,这时,因此R1r.(2)根据闭合电路欧姆定律有U,整理可得,图象的截距0.7 V1,可得E1.43 V,而图象的斜率 A1,而R14.80 ,E1.43 V,可得R21.21 .(3)乙同学测量时,由于电压表测量的是R与R1的总电压,因此电阻箱调节范围较小,也就是电压表示数变化范围较小,所以甲同学的做法更合理6现用以下器材测量电池的电动势和内阻A被测电池(电动势在1015 V之间)B电阻箱(020

16、)C滑动变阻器(最大阻值20 )D定值电阻R0(阻值5 )E电流表A1(量程00.6 A)F电流表A2(量程03 A)G开关H导线若干实验中只用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材,并利用实验数据作出了通过电池的电流I的倒数和外电路电阻R(R0除外)的关系图线,即R图线,如图所示则:(1)实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择_;(2)在虚线框内画出实验原理图;(3)根据图线求出电池的电动势为_ V,内阻为_ ;(4)说出实验中产生误差的原因(说出两条即可):_.答案:(1)电阻箱(2)如图所示(3)121(4)电流表A2的内阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然误差;作R图线时产

17、生的偶然误差等解析:(1)实验中需要读出电阻的阻值,故应选择电阻箱(3)由欧姆定律可知EI(RR0r),变形可得R,由图可知 V1,即E12 V;0.5 A1,解得r1 .(4)实验中产生误差的原因:电流表A2的内阻分压产生的系统误差;电流表读数时产生的偶然误差;作R图线时产生的偶然误差7.如图所示,一热敏电阻RT放在控温容器M内;A为毫安表,量程6 mA,内阻为几十欧姆;E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 ;S为开关已知RT在95 时的阻值为150 ,在20 时的阻值约为550 .现要求在降温过程中测量在2095 之间的多个温度下RT的阻值(1)在图中

18、连线,完成实验电路原理图(2)完成下列实验步骤:a依照实验电路原理图连线;b调节M内的温度,使得RT的温度为95 ;c将电阻箱调到适当的初值,以保证电路安全;d闭合开关,调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录_;e将M内的温度降为T1(20 T195 );调节电阻箱,使得电流表的示数_,记录_;f温度为T1时热敏电阻的阻值RT1_;g逐步降低M内的温度,直至20 为止,在温度T2、T3、T4、情况下重复步骤e、f.答案:(1)如图所示(2)d.电阻箱的阻值R0e仍为I0电阻箱的阻值R1fR0R1150 解析:(1)该实验中没有电压表,可以应用等效替代法测热敏电阻阻值,M内温度改变时,通过改变

19、电阻箱接入电路的电阻,保持电路电流不变,则电路总电阻不变,因此应把电源、电流表、热敏电阻、电阻箱、开关串联接入电路(2)本实验的原理是干路电流相等时,电路的总电阻相等,即95 和T1时电路的总电阻相等,有150 R0RT1R1,即RT1R0R1150 .8.如图所示的电路,1、2、3、4、5、6为连接点的标号在开关闭合后,发现小灯泡不亮现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点(1)在开关闭合时,为了检测小灯泡以及3根导线,将多用电表接在连接点1、2处,在连接点1、2与电源接好的情况下,应当选用多用电表的_挡,在连接点1、2同时与电源断开的情况下,

20、应当选用多用电表的_挡(2)在开关闭合的情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明_可能有故障(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤旋转选择旋钮,使其指到欧姆挡_._.答案:(1)直流电压欧姆(2)连接点5、6或开关(3)将多用电表红、黑表笔短接,进行欧姆挡调零测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,说明小灯泡有故障解析:(1)在1、2两点接好的情况下,应当选用多用电表的直流电压挡,若选电流挡易造成表头烧坏、电源短路,若选欧姆挡则有可能造成多用电表短路、指针倒转在连接点1、2同时断开的情况下,应选用欧姆挡,直接测量某段电路的电阻即可(2)电压表示数接近电动势

21、,只有一种可能,即电压表与小灯泡串联接入电路,电压表内阻极大,分得大部分电压,说明连接点5、6或开关断路(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,说明小灯泡有故障9如图所示是多用电表表头的示意图在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如灰箭头所示,则测量的物理量是_,测量结果为_(2)若选择开关的位置如白箭头所示,则测量的物理量是_,测量结果为_(3)若选择开关的位置如黑箭头所示,则测量的物理量是_,测量结果为_(4)若选择开关的位置如黑箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很大(指针偏向表盘右端),那么接下来的正确操作步骤应该依次为:_,_,将红黑表笔分别接被测电阻

22、两端,读出指针所指刻度,再乘以倍率得出测量值(5)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从_色表笔经_(填“正”或“负”)插孔流入电表答案:(1)直流电压1.25 V(2)直流电流50 mA(3)电阻1 500 (4)改用“10”挡重新进行欧姆调零(5)红正解析:(1)灰箭头对应直流电压2.5 V挡,应从第二行刻度上读数,指针恰好指在中央刻度处,读数为1.25 V(2)白箭头对应直流电流100 mA挡,应从第二行刻度上读数,读数为50 mA.(3)黑箭头对应电阻100挡,应从最上面一行刻度上读数,读数为15,则测量值为1 500 .(4)指针偏转角很大,电阻读数很小,说明倍率偏大,

23、应选更小的“10”倍率,换挡后要重新将红、黑表笔短接,进行欧姆调零(5)多用电表进行各种测量时,电流都从红色表笔经正插孔流入10在练习使用多用电表的实验中(1)某同学连接的电路如图所示若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,则此时测得的是通过_的电流;若断开电路中的电键,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡,则此时测得的是_的电阻;若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,则此时测得的是_两端的电压(2)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,若_A双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C选择“10

24、”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 D欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大答案:(1)R1R1和R2串联R2(2)D解析:(1)当多用电表选择开关尖端对准直流电流档时,多用电表与R1串联,此时多用电表测得的是通过R1的电流切断电路,选择开关尖端对准欧姆挡时,测得的是R1和R2串联的电阻选择开关尖端对准直流电压挡,闭合电键,且滑动变阻器的滑片移至最左端时,多用电表示数等于电阻R2两端的电压,也等于电源的路端电压(2)双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A错误;测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B错误;选择

25、开关对应“10”倍率,指针位于20与30正中间时,测量值应小于250 ,C错误;电池使用时间太久,电动势减小,内阻增大,虽然完成调零,但中值电阻偏小,测量时读数将比真实值偏大,D正确刷题加餐练1(2017新课标全国卷)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 A,内阻为480 .虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆100 挡(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接(2

26、)关于R6的使用,下列说法正确的是_(填正确答案标号)A在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_,R4_.(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为_;若此时B端是与“3”相连的,则读数为_;若此时B端是与“5”相连的,则读数为_(结果均保留3位有效数字)答案:(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1.10103 2.95 V解析:本题

27、考查电表的改装与应用(1)为了确保电表“红”进“黑”出,A端应与“黑”色表笔相连接(2)R6应是欧姆挡的欧姆调零电阻,故B项正确(3)当换挡开关接2时,为直流电流1 mA挡,满足IgRg(IIg)(R1R2),得R1R2160 .当换挡开关接4时,为直流电压1 V挡;则满足UI(R并R4),R并120 ,得R4880 .(4)若B端与“1”相连,则为直流电流2.5 mA挡,由1/5估读法可得读数为1.47 mA.若B端与“3”相连,则为欧姆100 挡,可得读数为1.10103 .若B端与“5”相连,则为直流电压5 V挡,可得读数为2.95 V.2(2016北京卷)某兴趣小组探究用不同方法测定干

28、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一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器B一个电压表和多个定值电阻C一个电流表和一个电阻箱D两个电流表和一个滑动变阻器答案:D解析:用一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器测量电池的电动势和内阻的原理:两组U、I数据就可解得一组E、r的值,测得多组E、r,再求平均值,A可取用一个电压表和多个定值电阻测量电池的电动势和内阻的原理:两组U、R数据就可解得一组E、r的值,测得多组E、r,再求平均值,B可取用一个电流表和一个电阻箱测量电池的电动势和内阻,电阻箱相当于多个定值电阻,测量原理:两组I、

29、R数据就可解得一组E、r的值,测得多组E、r,再求平均值,C可取用两个电流表和一个滑动变阻器测量电池的电动势和内阻,对两个电流表的量程有要求,并且至少有一个电流表的内阻要知道,所以这种方法是最不可取的,D不可取3(2016四川卷)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 ),保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 ),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干实验主要步骤:()将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;()逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;()以U为纵坐标,I为横坐标,作UI图线(U、

30、I都用国际单位);()求出UI图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题:(1)电压表最好选用_;电流表最好选用_A电压表(03 V,内阻约15 k)B电压表(03 V,内阻约3 k)C电流表(0200 mA,内阻约2 )D电流表(030 mA,内阻约2 )(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R

31、1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E_,r_,代入数值可得E和r的测量值答案:(1)AC(2)C(3)akkR2解析:(1)电压表测量路端电压,测量中为了减小误差,通过电压表的电流越小越好,在量程一样(03 V)的情况下,其内阻越大越好,故电压表应选A;电路中的电流最大值大约为200 mA,故电流表应选C.(2)滑片从左向右滑动时,电压表示数增大,说明滑片滑动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,只有C项的接法符合上述情形(3)UI图线如图所示,斜率的绝对值krR2,故rkR2.横轴截距a,则Eak.4(2018广东广州模拟)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图甲所示,调

32、节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,作出的图线如图乙所示由图乙可求得电动势E测_V,内阻r测_(结果均保留两位有效数字)忽略偶然误差,本实验测得的E测、r测与真实值比较:E测_E真,r测_r真(填“”)答案:2.91.2解析:根据闭合电路欧姆定律得EIRIr,可得REr,可知图线斜率表示电动势,纵轴截距的绝对值表示内阻,则E V2.9 V,内阻r1.2 .将多用电表的内阻等效到电源的内部,则有RE(RAr),可知测得的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和,故内阻的测量值偏大,而多用电表的内阻对图线的斜率没有影响,故电动势的测量值准确5(2018湖南长沙模拟)在测量电池的电动势

33、E和内阻的实验中,某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻R0,本实验的器材有:待测电池E,保护电阻R0,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关K1,单刀双掷开关K2,导线若干(1)根据图甲所示的电路原理图把图乙所示的实物图用笔画线代替导线补充完整(2)该同学先将K2扳到_(填“a”或“b”)来测量定值电阻两端的电压和电流,调节滑动变阻器的滑片,读出几组电压表和电流表的数据并记录;再将K2扳到_(填“a”或“b”)来测量路端电压和电流,调节滑动变阻器的滑片,读出几组电压表和电流表的数据并记录(3)将两次记录的数据在同一个坐标系中描点作图,如图丙所示,由图象可得保护电阻R0_,被测电池的电动势

34、E_V,内阻r_;由实验电路图分析可知,所测电阻R0的测量值_(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,这对测量电池的电动势和内阻_(填“有影响”或“无影响”)答案:(1)如图所示(2)ab(3)21.50.5大于无影响解析:(1)由电路的结构可知,开关K2分别在a点和b点时,测量的电压分别是R0的电压与路端电压,由此连接完整电路,如图所示(2)由题图甲可知,要想测量定值电阻R0的阻值,应测量电阻R0两端的电压和电流,故应将开关K2扳到a;而要想测量电池的电动势和内阻,应测量路端电压和干路电流,故应将开关K2扳到b.(3)由题图丙可知,保护电阻阻值R02 ;由题图丙电池的UI图象可知,图象与纵轴

35、交点坐标值为1.5,被测电池的电动势E1.5 V,内阻r 0.5 ;由题图甲电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,电压表的测量值偏大,由欧姆定律可知,保护电阻R0的测量值大于真实值;保护电阻对测电池的电动势与内阻没有影响6(2018江西重点中学协作体联考)利用如图甲所示电路,可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻,其中虚线框为用灵敏电流计G改装的电压表V,A为标准电流表,E1为待测电源,S为开关,R为滑动变阻器(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig200 A,按图乙所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G的内阻rg,其中电阻R4约为1 k.为使测量值尽量准确,在以下器材中,电源E2应选用_

36、,电阻R3应选用_,电阻R2应选用_(填器材前的字母)A电源(电动势1.5 V)B电源(电动势6 V)C电阻箱(0999.9 )D滑动变阻器(0500 )E电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(05.1 k)F电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当)(051 k)(2)如果所得R3的阻值为300 ,则图中被测电流计G的内阻的测量值为_,该测量值_实际值(填“大于”“小于”或“等于”)(3)给灵敏电流计G串联一个阻值为_k的电阻就可以将该电流计G改装为量程6 V的电压表(4)由(2)确定灵敏电流计的内阻测量值与实际值差异后,将其改装成另一电压表V(甲图虚线框所示)接入甲图电路进而完成甲图实验

37、测量时,电压表V测量值_实际值;电源E1电动势测量值_实际值(均填“大于”“小于”或“等于”)答案:(1)BCF(2)300小于(3)29.7(4)小于小于解析:(1)半偏法测电阻要求保持干路电流几乎不变,因此为了减小实验误差,R2应选阻值大的F,电源应选电动势大的B;由实验原理知灵敏电流计的内阻rgR3,故电阻R3应选电阻箱C.(2)灵敏电流计的内阻rgR3300 .闭合开关S2,保持R2不变,调节R3的阻值,电流计的指针半偏时,电路中的总电阻减小,干路电流增大,由并联电路的电流关系知,通过R3的电流大于满偏电流的一半,由欧姆定律知,R3小于Rg,故测量值小于实际值(3)由欧姆定律得,灵敏电

38、流计G串联电阻阻值R1Rg300 29.7 k.(4)灵敏电流计的内阻测量值小于实际值,改装后电压表V的实际内阻大于理论值,故电压表V的测量值小于实际值;由EUIr知,UI图象中,图象在纵轴的截距表示电源电动势,所以电源电动势的测量值小于实际值7(2018黑龙江大庆一中段考)某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:待测电源(电动势未知,内阻约为2 );一个阻值未知的电阻R0;多用电表一只;电压表两只;电流表一只;滑动变阻器一只;开关一个,导线若干(1)该同学首先用多用电表“2.5 V”直流电压挡粗略测量电源的电动势,电表指针如图甲所示,则读数为_V.(2)为较准

39、确地测量该电源的电动势和内阻并同时测出定值电阻R0的阻值,他设计了如图乙所示的电路实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值,并作出图丙所示三幅UI图线来处理实验数据,从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值其中,可直接算出电源电动势和内阻的图是_,可直接算出定值电阻R0阻值的图是_(3)本实验中定值电阻阻值的测量存在误差,造成这一误差的原因是_A由电压表V1、V2分流共同造成B由电压表V1、V2分流及电流表A分压共同造成C只由电压表V2分流造成D由电流表A、滑动变阻器R分压共同造成答案:(1)1.50(

40、2)AC(3)C解析:(1)由题图甲可知,所选量程为直流2.5 V,故选择第二行中最上方刻度进行测量,分度值为0.05 V,故指针所指示的读数为1.50 V.(2)由题图乙可知,电压表V1测量电源的输出电压,而电压表V2测量的是R两端的电压,由EUIr可知,U为路端电压,故由A图可以直接算出电源电动势和内阻;要想算出定值电阻的阻值,可以用R0两端的电压与电流进行计算,由题图乙可知,U1U2即为R0两端的电压,电流表的示数为通过R0的电流,故可以用C图直接算出R0的阻值(3)在测量定值电阻阻值时,电压是准确的,而由于电压表V2的分流电流值将偏小,故误差来自于电压表V2的分流,故C正确8(2018

41、天津和平区一模)某同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值,实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测定值电阻R1、R2,电流表A(量程为00.6 A,内阻不计),电阻箱R(099.99 ),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2及导线若干(1)先测定值电阻R1的阻值(R1只有几欧姆),请将该同学的操作补充完整:闭合开关S1,将开关S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r1和对应的电流表示数I,将开关S2切换到b,调节电阻箱,使_,读出此时电阻箱的示数r2,则电阻R1阻值的表达式为R1_.(2)该同学已经测得定值电阻R12.0 ,继续测电源电动势E和R2的阻值,该同学的做法是:闭

42、合开关S1,将开关S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,根据测得的数据,绘出了如图乙所示的R图线,则电源电动势E_V,电阻R2_.(3)若实际电流表A的内阻不可忽略,则R2的测量值_(填“大于”或“小于”)真实值答案:(1)电流表的示数不变r1r2(2)1.51.0(3)大于解析:(1)将S2切换到b,调节电阻箱,使电流表的示数不变,则R1r1r2.(2)由闭合电路欧姆定律得EI(RR2R1),解得R,由R图线得,斜率kV1 V1,纵轴截距b2.0 A1,则k,b,解得E1.5 V,R21.0 .(3)若实际电流表A的内阻不可忽略,由闭合电路欧姆定律得,EI(

43、RR2R1RA),解得R,则R2EbR1RA,故R2的测量值大于真实值9(2018昆明四测)利用如图甲所示的电路研究某蓄电池的输出功率,其中V1、V2为理想电压表,定值电阻R0的阻值为5.0 .(1)按照图甲所示的电路用笔画线代替导线连接实物图乙(2)当R0两端的电压为1.0 V时流过蓄电池的电流强度为I_ A.(3)闭合开关后,通过调节滑动变阻器的触头,把读出的电压表V1和V2的数据描绘在图丙的坐标系中,若忽略偶然误差,从理论上分析,则蓄电池的内阻测量值_(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值;外电路短路时的电流为_ A,蓄电池输出功率的最大值为_ W.答案:(1)如图所示(2)0.20(

44、3)等于1.440.31解析:(2)R0两端的电压为1.0 V时,根据欧姆定律得出I0.20 A(3)路端电压U1EIrEr,电压表皆为理想电表,蓄电池的内阻测量值等于真实值;由题图丙知r1.04 ,E1.5 V,外电路短路电流为1.44 A;因为rR0,故当滑动变阻器连入电路的电阻R0时,电源输出功率最大,则Pmax2R00.31 W.10太阳能是一种清洁、“绿色”能源在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能

45、)的IU特性图线所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干(1)为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的_图(填“a”或“b”)(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的IU图象由图可知,当电压小于2.00 V时,太阳能电池的电阻_(填“很大”或“很小”);当电压为2.80 V时,太阳能电池的电阻约为_ .(3)当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为_ V,若把它与阻值为1 k的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是_%.(结果保留三位有效

46、数字)答案:(1)a(2)很大1.0103(3)2.8064.3(64.164.5之间均算对)解析:(1)用a图电路可以在电池板上得到从零开始的电压,故应选a图;(2)由图可知,当电压小于2.00 V时,通过太阳能电池的电流为零,故太阳能电池的电阻很大;当电压为2.80 V时,电流为2.8 mA,则可知太阳能电池的电阻为R1.0103 ;(2)由UI图线可知,电池板作为电源时的电动势为2.80 V;若把它与阻值为1 k的电阻连接构成一个闭合电路,则在图丙中画出此电阻的UI图线,其与电池板的UI图线交于一点,读出交点坐标;U1.8 V,I1.8 mA,则该电池板的效率是100%100%64.3%.17

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