2019届高考物理一轮复习 课时作业41 测定电源的电动势和内阻.doc
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课时作业(四十一)测定电源的电动势和内阻基础训练1下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是()A测出两组I、U的数据,代入方程组EU1I1r和EU2I2r,求出E、rB测出多组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值C测出多组I、U的数据,画出UI图象,再根据图象求出E、rD测出多组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内阻r答案:C 解析:测出多组I、U的数据,画出UI图象可消除某次测量不准造成的偶然误差,且方法直观、简便,C正确2某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:待测电池,电动势约为1.5 V(小于1.5 V)电流表,量程3 mA 电流表,量程0.6 A电压表,量程1.5 V 电压表,量程3 V滑动变阻器,020 开关一个,导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来(3)小组由实验数据作出的UI图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为_V,内电阻为_.甲乙答案:见解析解析:(1)电流表量程3 mA不能满足实验需要,故选量程为0.6 A的电流表;电动势小于1.5 V,故选量程为1.5 V的电压表其他都是电路必需器材,故所需器材为:.(2)如图所示(3)根据图象得:E1.40 V,r2.8 .3(2018江西九江一中期中)某同学用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源E,电阻箱R(最大阻值为99.99 ),定值电阻R0(阻值为2.0 ),电压表(量程为3 V,内阻约为2 k),开关S,导线若干实验步骤:将电阻箱阻值调到最大,先闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标,作 R图线(如图乙所示)甲乙(1)E为电源电动势,r为电源内阻,与R的关系表达式为_(用E、r、R0表示)(2)根据图线求得电源电动势E_V,内阻r_.(保留两位有效数字)(3)用该种方法测量的结果存在系统误差,产生系统误差的原因是_答案:(1)R(2)5.73.7(3)见解析解析:(1)根据闭合电路欧姆定律有EU(Rr)R.(2)根据表达式可知,图线斜率k V11,纵截距b0.5 V1,联立解得E5.7 V,r3.7 .(3)由于电压表与定值电阻并联,有分流作用,使得测量的电流偏小,从而引起实验误差4(2018湖南长沙长郡中学月考)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,备有下列器材:A待测的干电池一节B电流表A1(量程03 mA,内阻Rg110 )C电流表A2(量程00.6 A,内阻Rg20.1 )D滑动变阻器R1(020 ,1.0 A)E电阻箱R0(09 999.9 )F开关和导线若干甲乙(1)某同学发现上述器材中没有电压表,他想将其中的一个电流表和电阻箱改装成一个电压表,其量程为03 V,并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路),其中合理的是_(填“a”或“b”)电路,此时R0的阻值应取_ .(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1I2图象(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),根据该图线可得被测干电池的电动势E_V,内阻r_.答案:(1)b990.0(2)1.48(1.461.49均可)084(0.820.87均可)解析:(1)实验提供的器材中虽然没有电压表,但给出了已知内阻的两个电流表,电路中电流最小约为I75 mA,应选择00.6 A量程的电流表A2,应将电流表A1串联电阻箱改装成较大量程的电压表使用,即合理的是b;要改装成量程为03 V的电压表,由欧姆定律有UIg1(Rg1R0),解得R0990.0 .(2)延长题图乙中图线,可得图线与纵轴的交点的纵坐标为1.48 mA,由闭合电路欧姆定律得EI1(Rg1R0)I2r,即I1I2,故1.48 mA,解得E1.48 V,将(0.45 A,1.1 mA)代入可得r0.84.5.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电压表(内阻很大)、一个电阻箱、一个开关和导线若干,该同学按如图甲所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.实验次数 1 2 3 4 5R() 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0U(V) 1.00 1.19 1.27 1.31 1.35(A) 0.50 0.30 0.21 0.16 0.14甲乙(1)根据表中提供的数据,若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作_图象(填选项前的字母)AU BRU CR D. U(2)根据(1),利用测得的数据,在图乙所示的坐标纸上作出适当的图象(3)由(2)中作出的图象可知,该干电池的电动势E_V,内阻r_.答案:(1)A (2)如图所示 (3)1.47(1.451.48均可)094(0.920.96均可)解析:(1)根据表中提供的数据,若利用图象确定干电池的电动势和内阻,则应作UI图象,即U图象(2)如图所示(3)根据闭合电路欧姆定律可知,电源的电动势等于断路电压,所以由(2)中作出的图象可知,该干电池的电动势E1.47 V,图象斜率的绝对值表示干电池的内阻,内阻r0.94 .能力提升6(2018北京二模)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R1的阻值甲实验器材有:待测电源,待测电阻R1,电压表V(量程03 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的阻值请将该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R0和对应的电压表示数U1.B_,将S1切换到b,读出电压表的示数U2.C则电阻R1的表达式为R1_.(2)该同学已经测得电阻R13.2 ,继续测电源电动势E和内阻r,其做法是: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,绘出了如图乙所示的 图线,则电源电动势E_V,内阻r_.乙答案:(1)保持电阻箱示数不变R0(2)2.00.8解析:(1)由实验电路图分析可知在切换S2时,应使电路中的电流保持不变,则应保持电阻箱示数不变S2切换到a时,电压表测量的是电阻箱R两端的电压,则有U1IR0,当S2接b时,电压表测量的是电阻箱R和R1两端的电压,则有U2I(R0R1),解得R1R0.(2)电阻箱两端的电压UR,则,再由图乙中纵轴截距可得0.5 V1,得E2.0 V,图线斜率 /V2 /V,又知R13.2 ,解得r0.8 .7(2018内蒙古赤峰二中三模)某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻(1)在使用多用电表时指针位置如图甲所示,若电表的选择开关指在电阻“10”挡,则读数结果为_;若多用电表的选择开关指在直流“2.5 V”挡,然后直接接在电池两极,则电池电动势约为_ V.甲(2)为了更准确地测量电池的电动势和内阻,他用多用电表的直流“100 mA”挡设计了如图乙所示的测量电路,在图丙虚线框里画出实验电路图(多用电表符号为“”,电阻箱符号为“”)乙丙丁(3)将多用电表的选择开关从“OFF”旋转至直流“100 mA”挡,调节电阻箱到合适的值并记录其读数R,合上开关从多用电表上读出相应的示数I.(4)重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图丁所示的R图线(5)由图线得干电池的电动势E_ V(保留三位有效数字),内阻r_(取整数)答案:(1)1401.30(1.3也可)(2)图见解析(5)1.438解析:(1)由题图甲可知,指针的示数为14 ,则读数为14 10140 ;量程选2.5 V时,读数为1.30 V(2)原理图如图所示(5)由EIRIr,变形得到RrE,由一次函数知识可知,Ek V1.43 V,r8 ,可得r8 .- 配套讲稿:
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