2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)九 測定電源的電動勢和內(nèi)阻學(xué)案

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)九 測定電源的電動勢和內(nèi)阻學(xué)案 非選擇題 1．(2017年內(nèi)蒙古包頭高三一模)為測定一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻(已知該干電池的內(nèi)阻相當(dāng)小，額定電流為0.7 A)，可供選擇的器材有： A．電壓表，量程為0～3 V，內(nèi)阻為10 kΩ B．電壓表，量程為0～15 V，內(nèi)阻為20 kΩ C．電流表，量程為0～0.8 A，內(nèi)阻約為0.5 Ω D．電流表，量程為0～3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω E．滑動變阻器，最大電阻10 Ω，額定電流0.7 A F．滑動變阻器，最大電阻2 kΩ，額定電流2 A G．定值電阻R0＝1 Ω H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)要使實(shí)

2、驗(yàn)誤差較小且操作方便，可選擇的器材是________(填字母代號)． (2)下列電路圖應(yīng)選擇________． A B C D (3)實(shí)驗(yàn)測得9組數(shù)據(jù)，已標(biāo)在如圖KS9-1所示的坐標(biāo)中，請?jiān)趫D中連線，從圖中可得電池內(nèi)阻r＝________Ω.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 圖KS9-1 2．(2017年廣東肇慶二模)某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5 V的干電池外，還有一個方形電池(電動

3、勢9 V左右)．為了測定該方形電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材： A．電流表(滿偏電流10 mA，內(nèi)阻RA＝10 Ω) B．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻未知) C．滑動變阻器R0(0～100 Ω，1 A) D．定值電阻R(阻值990 Ω) E．開關(guān)與導(dǎo)線若干 甲 乙 圖KS9-2 (1)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計一個電路，較精確測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，請?jiān)趫DKS9-2甲的虛線框中畫出電路圖． (2)請根據(jù)你設(shè)計的電路圖，寫出電流表的示數(shù)I1與電流表的示數(shù)I2之間的關(guān)系式：I1＝________. (3)圖乙為該同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路測出多組數(shù)據(jù)并繪

4、出的I1-I2圖線，由圖線可以求出被測方形電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 3．(2016年四川卷)用如圖KS9-3所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材：待測電源(電動勢約為3 V，內(nèi)阻約為2 Ω)，保護(hù)電阻R1(阻值為10 Ω)和R2(阻值為5 Ω)，滑動變阻器R，電流表，電壓表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干． 圖KS9-3 實(shí)驗(yàn)主要步驟： ①將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)； ②逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I； ③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U-I圖線(U、I都用國際單

5、位)； ④求出U-I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a. 回答下列問題： (1)電壓表最好選用______；電流表最好選用______． A．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約15 kΩ) B．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) C．電流表(0～200 mA，內(nèi)阻約2 Ω) D．電流表(0～30 mA，內(nèi)阻約2 Ω) (2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是________． A．兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱 B．兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱 C．一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲

6、左端的接線柱 D．一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端的接線柱 (3)選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測量值． 4．(2016年安徽師大附中檢測)小王和小李分別用電阻箱、電壓表測量不同電源的電動勢和內(nèi)阻． (1)小王所測電源的內(nèi)阻r1較小，因此他在電路中接入了一個阻值為2.0 Ω的定值電阻R0，所用電路如圖KS9-4甲所示． 甲　 　乙 丙 圖KS9-4

7、 ①請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖乙所示器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路． ②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，得到了一組U、R數(shù)據(jù)．為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，小王準(zhǔn)備用直線圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是________． (2)小李所測電源的電動勢E2約為9 V，內(nèi)阻r2為35～55 Ω，允許通過的最大電流為50 mA.小李所用電路如圖丙所示，圖中電阻箱R的阻值范圍為0～9999 Ω. ①電路中R0為保護(hù)電阻．實(shí)驗(yàn)室中備有以下幾種規(guī)格的定值電阻，本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用________． A．20 Ω，125 mA B．50 Ω

8、，20 mA C．150 Ω，60 mA D．1500 Ω，5 mA ②實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄電阻箱的阻值R及相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)，作出-圖線，圖線的縱軸截距為a，圖線的斜率為b，則電源的電動勢E2＝________，內(nèi)阻r2＝________. 5．(2016年重慶一中高三月考)在“測量電源電動勢”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電源E(放電電流不能太大)，電壓表(量程大于待測電源電動勢)，標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab(電阻約15歐)，開關(guān)S，一端連有鱷魚夾P的導(dǎo)線1，其他導(dǎo)線若干． 圖

9、KS9- 5　 　圖KS9-6 (1)實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線1、2、3、4、5和6按如圖KS9-5所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表已調(diào)零．閉合開關(guān)之前，鱷魚夾P應(yīng)置于________(填“a”或“b”)端． (2)閉合開關(guān)后，反復(fù)改變鱷魚夾P的位置，電壓表都有較大的示數(shù)但幾乎不變，則斷路的導(dǎo)線為________(填數(shù)字代號)． (3)排除故障之后，閉合開關(guān)S，改變鱷魚夾P的位置，讀出多組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電阻絲長度l，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖KS9-6所示的-圖線，則電源電動勢E＝________V(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)_

10、_______(填“能”或“不能”)測出該電源的內(nèi)阻r. (4)若考慮到電壓表內(nèi)阻對測量的影響，則電源電動勢的測量值________(填“等于”“大于”或“小于”)真實(shí)值． 6．(2017年安徽馬鞍山二中、安師大附中高三測試)物理學(xué)習(xí)小組在測定某電源的電動勢E和內(nèi)阻r時，找來一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲ab替代滑動變阻器，設(shè)計了如圖KS9-7甲所示的實(shí)驗(yàn)，其中R0是阻值為2 Ω的保護(hù)電阻，滑動片P與電阻絲始終接觸良好．實(shí)驗(yàn)時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，測得aP的長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I數(shù)據(jù)，并分別繪制了如圖乙所示的U-I圖象和如圖丙所示的-x圖象． 甲 乙 丙 圖KS9-7 (1)由圖乙可得電源的電動勢E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω. (2)根據(jù)測得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S＝0.12×10－6 m2，利用圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ為________Ω·m，圖丙中圖象截距的物理意義是______________．(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) (3)此實(shí)驗(yàn)用了圖象法處理數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)是直觀，但是不能減少____________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．