测电源电动势与内阻

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1、1.某同学利用DIS,定值电阻、电阻箱等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b. -2.00,50ab数据采集器电压传感器计算机ESR0R1(1)由图线a可知电池a的电动势=_V,内阻=_。(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b链接,则两电池的输出功率_(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率_(填“大于”、“等于”或“小于”)。(江苏卷)10、(8分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,

2、由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学涉及了如图所示的实物电路。w w w.ks5 u .c om(1) 试验时,应先将电阻箱的电阻调到_.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2) 改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值=10的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是_.(选填1或2)(3)根据实验数据描点,绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E= ,内阻r= (用k、b和R0表示)(广东卷)34.(2)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻(=5)一个,开关两个,导线若干,实验

3、原理图如图14(a).在图14(b)的实物图中,已正确连接了部分电路,请完成余下电路的连接。请完成下列主要实验步骤;A.检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图14(c)所示,读得电阻值是_;B.将开关闭合,开关断开,电压表的示数是1.49V;C.将开关 _,电压表的示数是1.16V;断开开关 。使用测得的数据,计算出干电池的内阻是_(计算结果保留二位有效数字)。由于所有电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)。(安徽卷)21(6分)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

4、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)的I-U特性。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,请将图1连成一个完整的实验电路图。(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为_。 (2012 福建)19.(2)(12分)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。先直接用多用电表测定该电池

5、电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为_V。然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。()根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。()闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1/U-1/R图线。 (2012重庆)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如题22图3所示。测量E和r

6、的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电流I,依据公式 ,利用测量数据作出U I图象,得出E和r。将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。 实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U I图象如题22图4(见下图)中(a)、(b)、(c)、(d)所示,由此可知: 在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势 (填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻 (填“增大”、“减小”或“不变”)。曲线(c)对应的电源电动势E= V,内阻r= ,当外电路总电阻为2500时,该电源的输出功率P= mW。(均保留三

7、位有效数字)(2012海南)13.图示电路可用来测量电阻的阻值.其中E为电源,R为已知电阻,可视为理想电压表,S0为单刀单掷开关,S1、S2为单刀双掷开关.(1)当S0闭合时,若S1、S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1、S2均向右闭合,电压表读数为U2.由此可求出Rx=_.(2)若电源电动势E=1.5V,内阻可忽略:电压表量程为1V,R=100.此电路可测量的Rx的最大值为_.5(2013全国新课标I)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表电压表:量程5V,内阻十几千欧滑动变阻器:最大阻值5k导线若干。 回答

8、下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“lk”挡再将红表笔和黑表笔 ,调零点。 (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“l”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V (4)调节滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4 .00V 。从测量数据可知,电压表的内阻为 k。20 40 60 80 100 120 140 160 0.70 0.80 0.90 1.001.10 1.20 1.301.40 1.50图2

9、(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 v,电阻“1k”档内部电路的总电阻为 k。R0RSEn rn1 2图1 7I(2013安徽高考)(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知,请完成以下数据分析和处理。(1)图2中电阻为 的数据点应剔除;(2)在坐标纸上画出关系图线;(3)图线的斜率是 ,由此可得电池电动势 V

10、。10、现有器材:量程为10.0mA、内阻约30-40的电流表一个,定值电阻R1=150,定值电阻R2=100,单刀单掷开关K,导线若干。要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势。(1) 按要求在实物图上连线。(2) 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ,式中各直接测得量的意义是: .干电池电流表mAR1R2K干电池电流表mAR1R2K:16、测量电源的电动势及内阻的实验电路如图1所示。图2中给出的器材有:待测的电源(电动势约为4V,内阻约为2),电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程),电流表(内阻不计,有0.1A、1A两个是程),滑线变阻器(阻值范围010)

11、,开关。另有导线若干。试按照图1中的电路在图2中画出连线,将器材连接成实验电路(要求正确选择电表量程,以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)。19 图中R为已知电阻,为待测电阻,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(电阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势及电阻(1) 写出操作步骤:EK1 K2 a b V Rx R (2) 由R及测得的量,可测得_,=_.(3)利用电流表A、电阻箱 R3测电池的电动势和内阻用电流表 A、电阻箱R3及开关S按图所示电路测电池的电动势和内阻。实验时,改变R3的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组 R3、I的数据,然后通过作出

12、有关物理量的线性图象,求得电池电动势 E和内阻r。a请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 _ 。 b请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两个坐标轴所代表的物理量,用符号表示) c图中 _ 表示E.图中 _ 表示r. 2006年夏季高考物理广东卷 二大题 十二小题 11分12(11分)某同学设计了一个如图7所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器材为:待测干电池组(电动势约3V)、电流表(量程0.6A,内阻小于1)、电阻箱(099.99)、滑动变阻器(010)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略。(1)该同学按图7连线,通

13、过控制开关状态,测得电流表内阻约为0.20。试分析该测量产生误差的原因是_。(2)简要写出利用图7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤:_;_;(3)图8是由实验数据绘出的图象,由此求出待测干电池组的电动势E_V、内阻r_ 。(计算结果保留三位有效数字)2. 选择题 2004夏季高考大综(老课程)全国3卷 第I卷大题 36小题 36分考题: 36可用理想电压表、理想电流表、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻。下面给出了四个电路图,图中+、代表电源的正、负极和电表的正负接线柱。正确的电路图是 7. 非选择题 2001春季高考物理北京内蒙安徽卷 四大题 19小题 12分

14、考题: 19(12分)如图所示,AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝,EF为另一根电阻丝,其电阻为R,它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直,EF与AB、CD接触良好图中电压表为理想电压表电池的电动势和内阻都不变B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略当EF处于图中位置时,电压表的读数为已知将EF由图中位置向左移动一段距离后,电压表的读数变为若将EF由图中位置向右移动一段距离,电压表的读数是多少? 8. 非选择题 2001夏季高考物理上海卷 三大题 16小题 6分考题: 16(6分)要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻r(约几欧),提供下列器材:电压表V(量程3V,内阻1k)、

15、电压表V2(量程15V,内阻2k)、电阻箱(09999)、电键、导线若干。某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路,实验步骤如下:(l)合上电键S,将电阻箱R阻值调到R110,读得电压表的读数为U1(2)将电阻箱R阻值调到R220,读得电压表的读数为U2,由方程组U1U1r/R1、U2U2/R2 解出、r为了减少实验误差,上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进?9. 非选择题 2004夏季高考物理广东卷 二大题 12小题 12分考题: R Rx V a b K1 K2 E12(12分)图中R为已知电阻,为待测电阻,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源

16、(电阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势及电阻(3) 写出操作步骤:(4) 由R及测得的量,可测得_,=_.10. 非选择题 2002夏季高考物理广东广西河南卷 二大题 12小题 8分考题: 12(8分)现有器材:量程为100、内阻约3040的电流表一个,定值电阻 150,定值电阻2100,单刀单掷开关,导线若干,要求利用这些器材测量一干电池(电动势约15)的电动势(1)按要求在实物图上连线(2)用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为_,式中各直接测得量的意义是_ 11. 非选择题 2004夏季高考物理上海卷 三大题 18小题 10分考题: 18(10分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的

17、升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围010)、电源、小灯泡、电键、导线若干.(2)在右图中画出小煤泡的UI曲线. (3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V,内阻是2.0.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2

18、)小题的方格图中)12. 非选择题 2004夏季高考物理上海卷 三大题 15小题 4分考题: 15(4分)在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A电压表量程为15V,B电压表量程为3V,A变阻器为(20,3A),B变阻器为(500,0.2A)电压表应该选 (填A或B),这是因为 .变阻器应该选 (填A或B),这是因为 .14、2006 年物 理(江苏卷)13(12分)现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势 E(约 1.5V)和内阻 r (约 20),可供选择的器村如下:电流表 A1、A2(量程 0500 A )内阻约为 500

19、,滑动变阻器 R(阻值 0100,额定电流 1.0A),定值电阻 R1(阻值 约为 100)电阻箱 R2、R3(阻值 0999.9),开关、导线 若干。由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先 将电流表改装(扩大量程),然后再按图电路进行测量。(1)测量电流表 A2 的内阻 按图电路测量 A2 的内阻,以下给出了实验中必要的操作。 A断开 S1 B闭合 S1、S2 C按图连接线路,将滑动变阻器 R的滑片调至最左端,R2 调至最大 D调节 R2,使 A1 的示数为 I1,记录 R2 的值。 E断开 S2,闭合 S3 F调节滑动变阻器 R,使 A1、A2 的指针偏转适中,记录 A1 的示

20、数 I1 请按合理顺序排列实验步骤(填序号): 。 (2)将电流表 A2(较小量程)改装成电流表 A(较大量程) 如果(1)中测出 A2 的内阻为 468.0W,现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA的电流 表 A,应把 R2,设为 W与 A2 并联,改装后电流表 A的内阻 RA 为 。 (3)利用电流表 A电阻箱 R,测电池的电动势和内阻用电流表 A、电阻箱 R3 及开关 S按图所示电路测电池的电动势和内阻。实验 时,改变 R1 的值,记录下电流表 A的示数 I,得到若干组 R3、I的数据,然后通过 作出有关物理量的线性图象,求得电池电动势 E和内 r。 a请写出与你所作线性图象对应的

21、函数关系式 。 b请在虚线框内坐标中作出定性图象(要求标明两上坐标轴 所代表的物理量,用符号表示) c图中 表示 E. 图中 表示 E. V juy15、2007年物理试题(海南卷)13、图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计;电流表 具有一定的内阻,电压表 的内阻不是无限大,S为单刀双掷开关,R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时,电压表读数为U1,电流表读数为I1;当S向R一侧闭合时,电流表读数为I2。 根据已知条件与测量数据,可以得出待测电阻R 。 根据图1所给出的电路,在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。V juymA juyESR图1ERS图2AV测定一段电阻丝(约5 )的电阻AAV

22、描绘小灯泡(额定电压为2.5 V)的伏安特性曲线CA测定电源的电动势和内电阻(约3 )BVG测定电流表内阻D16、2007年物理试题(江苏卷)9、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A,内阻约0.1 ;电压表的量程为3 V,内阻约6 k;为小量程电流表;电源电动势约3 V,内阻较小,下列电路中正确的是R1R2H17、2007年高考宁夏理综(物理)22、实验题 由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器,如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识,推测影响圆柱形电容器电容的因素有 。 利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:V 干电池:电动势约

23、为1.5 V,符号A 电压表:量程1 V,内阻998.3 ,符号 电流表:量程1 A,符号 滑动变阻器:最大阻值99999.9 ,符号 单刀单掷开关1个,符号 导线若干 设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内,要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。 为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的 倍,电阻箱的阻值应为 。18、2007年上海高考物理试卷16、(5分)某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。AVEKR1R2R3Pab(a)(b)6P/WR/若滑

24、动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是_。若R16 ,R212 ,电源内电阻r6 ,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择 A2 B4 C6 D8 19、2007年四川理综物理R2R1RS2S1VEab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1.5V,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。先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,

25、调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变, ,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1_。甲同学已经测得电阻Rl4.8 ,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_。O0.50.72.80.5利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,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,绘出于相应的图线,根据图线得到电源

26、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_(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以_同学的做法更恰当些。1(2013四川卷) 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_而增大,随其所带电荷量的_

27、而增大。此同学在探究中应用的科学方法是_((选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”)。1答案(1)减小 增大 控制变量法。 2【2013江苏高考】. (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3. 0 V 1. 8 W”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 .(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线)(2)现有10 、20 和50 的定值电阻,电路中的电阻R1 应选_的定值电阻.(3)测量结束后,

28、应先断开开关,拆除_两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.(4)小明处理数据后将P、U2 描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示. 请指出图象中不恰当的地方.2答案. (1)(见右图) (2)10 (3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.学生电源3【2013广东高考】图17(a)是测量电阻RX的原理图。学生电源输出电压可调,电流表量程选0.6A(内阻不计),标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm 根据原理图连接图17(b)的实物图 断开S2,合上S1;调节电源输出电压为3.0V时,单位长度电阻丝为电压u= V/cm.记录此时电流表A1的示数。 保持

29、S1闭合,合上S2;滑动c点改变ac的长度L,同事调节电源输出电压,使电流表A1的示数与步骤记录的值相同,记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值,测量数据已在图17(c)中标出,写出RX与L、I、u的关系式RX= ;根据图17(c)用作图法算出RX= 3答案:0.1 ; ; 6.04【2013上海高考】(6分)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量。(1)用多用表测量该元件的电阻,选用“100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择倍率的电阻档(填:“10”或“1k”),并再进行测量,多用表的示数如图(a)所示,测量结果为。(2)将待测元件(额定电压9V)、蓄电池、滑动变阻器

30、、电流表、多用表、电键及若干导线连接成电路如图(b)所示。添加连线,使电路能测量该元件完整的伏安特性。本实验中使用多用表测电压,多用表的选择开关应调到档(填:“直流电压10V”或“直流电压50V”)。4答案(1)10调零70(2)连线如右图直流电压10V5(2013全国新课标I)(8分)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表电压表:量程5V,内阻十几千欧滑动变阻器:最大阻值5k导线若干。 回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“lk”挡再将红表笔和黑表笔 ,调零点。答案:短接解析:欧姆表测电阻时,先选档;然后进

31、行欧姆调零,将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指到欧姆表刻度的零位置;再测量、读数。 (2)将图(a)中多用电表的红表笔和 (填“l”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。答案:1解析:对于多用电表欧姆档,其电流从黑表笔流出,从红表笔流入,而电压表则要求电流从“+”接线柱流入,因此红表笔应和“1”端相连。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V答案:15.0 3.60解析:多用电表欧姆档的测量值等于表盘上读数乘以倍率,电阻“lk”读第一排,读数为15.01K=15.0k;直流电压5V,最小

32、分度为0.1V,估读到分度值下一位,读数为3.60V。 (4)调节滑动变阻器的滑片使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4 .00V 。从测量数据可知,电压表的内阻为 k。答案:12.0解析:调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,多用电表的读数即为电压表的内阻。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为 v,电阻“1k”档内部电路的总电阻为 k。答案:9.00 15.0解析:设多用电表内电池的电动势为E,电阻“1k”档内部电路的总

33、电阻为r,根据闭合电路欧姆定律有 ,联立解得E=9.00V,r=15.0 k6(2013安徽高考)(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为_ mm,合金丝的直径为_mm。(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。VARxRES图1图2【答案】(1)0.007 0.638 (2)如图所示20 40 60 80 100 120 140 160 0.70 0.80 0.90 1.001.10 1.20 1.301.40 1.50图2R0RSEn rn1 2图1 7I(2

34、013安徽高考)(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图2所示。已知,请完成以下数据分析和处理。20 40 60 80 100 120 140 160 0.70 0.80 0.90 1.001.10 1.20 1.301.40 1.50(1)图2中电阻为 的数据点应剔除;(2)在坐标纸上画出关系图线;(3)图线的斜率是 ,由此可得电池电动势 V。7【答案】(1)80.00 (2)如图所示 (3)0.00444 1.508(2013北京高考)(18分)

35、某同学通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值。(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(050,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表A.电流表(03A,内阻约0.025)B.电流表(00.6A,内阻约0.125)C.电压表(03V,内阻约3k)D.电压表(015V,内阻约15k)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 _(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)解析:考查了【电学实验】中的电源、电表的选择,以及实验原理与电路的选择。1、 因为只给出了一个电源,所以电源必选之;2、 估算最大电流: I=ER+r=45A=0.8A3、 根

36、据电表选取原则之一:指针偏转程度(即读数)要超过最大量程的1413,以减小偶然误差。故(根据最大电流)电流表应选取B;(根据电源电动势)电压表应选取C。4、 比较被测电阻与电流表的内阻,可知电流表应该外接。或者比较Rx与RARB=0.1253000=3751920Rx,故Rx属于小电阻,电流表应该外接。选择甲电路(2)图2是测最Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.考查了【电学实验】中的动手和联系实际的能力实物电路连接如图中虚线所示:三条虚线中画出任意两条即可(画出三条则有一条是多余的)(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位

37、置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值Rx=UI= (保留两位有效数字)。考查了【电学实验】中电表的读数和实验原理与计算以及多量程表盘的识别。Rx=UI=2.600.505.2(据题意要求,保留两位有效数字)(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路残生误差的主要原因是 BD 。(选填选项前的字母)A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值考查了【电学实验】中的系统误差甲图中的电路误差来源于电压表的分

38、流;意图中的实验电路中的误差来源于电流表的分压作用。填B、D(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻RX两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是 A 。考查了【电学实验】中用的电路计算,用图像法处理物理问题的方法和动态电路中各物理量之间的函数关系。电阻器的原理与电阻定律。电阻的分压作用,分压比,以及等效电源等特殊方法的应用Rx与电压表并联,具有共同的电压,且电压不可能为零(分压原理),故C被排除;而A、B两图中均为x越大Rx的端电压越大,根据分压原理和滑变接法,说明x越大时滑动变阻器的分压电阻越小,故滑动触头是由“左

39、向右”滑动的设电压表和Rx并联后的电阻为R并,电流表的电阻为RA,滑动变阻器接入电路中的电阻R与滑动触头移动距离x成正比,即R=50-Kx,其中K为变阻器单位长度的电阻值(为定值)。由分压比规律得:UxR并=E-UxRA+50-Kx,或者由闭合电路欧姆定律得:E=Ux+UxR并(RA+50-Kx)可解其中任意一式得:Ux=E1+(RA+50-Kx)R并=ER并R并+(RA+50-Kx),可见正确选项为A。9(2013全国卷大纲版)(6分)如图,E为直流电源,G为灵敏电流计,A、B为两个圆柱形电极,P是木板,C、D为两个探针,S为开关。现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实

40、验。(1)木板P上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是 纸;(2)用实线代表导线将实验器材正确连接。9答案:(1)导电纸(2)AR1R2R312ABS图a10(2013海南卷)某同学将量程为200A、内阻为500的表头A改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表,设计电路如图(a)所示。定值电阻R1=500,R2和R3的值待定,S为单刀双掷开关,A、B为接线柱。回答下列问题:(1)按图(a)在图(b)中将实物连线;(2)表笔的颜色为 色(填“红”或“黑”)(3)将开关S置于“1”挡时,量程为 mA;(4)定值电阻的阻值R2= ,R3= 。(结果取3位有效数字)(5)利用改装的电流表进行某次洞

41、里时,S置于“2”挡,表头指示如图(c)所示,则所测量电流的值为 mA。SR3R23-+A表笔a图b表笔bR1ABSR3R23-+A表笔a图b表笔bR1AB图c答案:(1)如图 (2)黑;(3)10 (4)225,250;(5)0.780(0.78同样给分)11(2013福建卷理综(12分)硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表的V1量程选用3V,内阻为6.0k;电压表V2量程选用15V,内阻约为30k;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12V,内阻不

42、计。根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示教U1、U2。 ()某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1= V可算出通过硅光电他的反向电流大小为 mA(保留两位小数)。()该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压UX 和通过反向电流IX(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立IX-UX坐标系,标出了与表中前5组UX、IX数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出IX-UX图线。()由IX-UX图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时, IX与UX成_(填“线

43、性”或“非线性”)关系。11(2)答案:12(2013天津卷)要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由,零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:电池组(电动势为4.5V,内阻约1):电流表(量程为0250mA内阻约5);电压表(量程为03V内限约3k):电键一个、导线若干。 实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号)。A. 滑动变阻器(最大阻值20, 额定电流1A)B. 滑动变阻器(最大阻值1750,额定电流0.3A) 实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)。 实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为50

44、的电源两端,小灯泡消耗的功率是W。12答案:A B 0.113【2013上海高考】(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈,微电流传感器,DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置,以竖直方向为轴转动,屏幕上的电流指针(填:“有”或“无”)偏转;然后仍将线圈竖直放置,使其平面与东西向平行,并从东向西移动,电流指针(填:“有”或“无”)偏转;最后将线圈水平放置,使其从东向西移动,电流指针(填:“有”或“无”)偏转。13答案有无无14(2013山东理综)霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图丙所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与

45、薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH称为霍尔电压,且满足,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图丙所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与_(填“M”或“N”)端通过导线相连。已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内(见答题卡)画出UHI图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为_(保留2位有效数字)。该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电

46、流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图丁所示的测量电路,S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流从Q端流入,P端流出,应将S1掷向_(填“a”或“b”), S2掷向_(填“c”或“d”)。 为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件_和_(填器件代号)之间。14答案(2)M如右图所示,1.5(1.4或1.6)b,c;S1,E(或S2,E)专题18电学实验(2012上海)27(6分)在练习使用多用表的实验中(1)某同学连接的电路如图所示

47、若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,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,此时测得的是_的电阻;若旋转选择开关,使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,此时测得的是_两端的电压。(2)(单选)在使用多用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,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量(C)选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25W(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(1)R1,R1和R2串联,R2(或电源),(2)

48、D,27.【考点】本题考查多用电表【解析】(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时多用电表与R1串联,测量的是通过R1的电流。断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时R1和R2串联接入欧姆表,因而测量的是R1和R2串联的电阻。旋转选择开关,使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,R10,此时测量的是R2两端的电压。(2)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小,选项A错误。测量时发现指针偏离中央刻度过大,若在中央刻度左边,需要增大倍率;若在中央刻度右边,需要减小倍率,重新调零后再进行测量,选项B错误。选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,测

49、量值要大于25W,选项C错误。欧姆表内的电池使用时间太长,电池内阻变大,虽然完成调零,但测量值将略偏大,选项D正确。【答案】(1)R1,R1和R2串联,R2(或电源),(2)D(2012 大纲卷)22.(6分)(注意:在试题卷上作答无效)在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路,黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1,2、3接线柱之间的电阻为1.5,1、3接线柱之间的电阻为2.5。(1)在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式;(2) 如果将1、3接线柱用导线连接起来,1、2接线柱之间的电阻为_。22.【解题思路】(1) 因为1、2接线柱之间的电阻与2、3接

50、线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻,所以2为中间的结点,又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半,故2、3之间有两个电阻并联,后再与第三个电阻串联,每个电阻均为1,连接方式如图所示(2) 将1、3用导线相连后,等效电路如图所示:1、2之间的等效电阻【参考答案】(1)(2)(2012 广东)(1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为_cm,直径为_mm。按图15(c)链接电路后,实验操作如下:(a)将滑动变阻器R

51、1的阻值置于最_处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;(b)将电阻箱R2的阻值调至最_(填“大”或“小”);将S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280; 由此可知,圆柱体的电阻为_。【答案】(1)5.01 5.315 (a)大 (b)大 1280【解析】(1)游标卡尺的读数步骤如下.首先,确定游标卡尺的精度为10分度,即为0.1mm,然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数50.0mm,注意小数点后的有效数字要与精度一样,再从游标尺上找出对齐的一根刻线,精度格数=0.11mm=0.1mm,最后两者相加,根据题目

52、单位要求换算为需要的数据,50.0mm+0.1mm=50.1mm=5.01cm;螺旋测微器的读数步骤如下.首先,确定从主尺读出毫米数为5.000mm,可动刻度与主尺对齐个数为31.5(格),读数为0.315mm,则螺旋测微器读数为5.000mm+0.315mm=5.315mm为保护电路每次实验前均应调节R1至最大值,两次实验电流表读数一致,则两电阻相等,未知电阻阻值为1280。(2012 北京)21.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准,待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为 mm(该值拉近多次测量的平均值)。图1(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1)、电流表(内阻约0.1)、电压表(内阻约3k)、滑动变阻器R(020,额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的 图(选填“甲”或“乙”)。VARSRxRS图2乙甲VARxPRx图30 I/A 图4U/V 0.5 1.5

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