2019-2020年高中物理 第2章 第10節(jié) 實(shí)驗(yàn) 測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課后強(qiáng)化演練 新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 第2章 第10節(jié) 實(shí)驗(yàn) 測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課后強(qiáng)化演練 新人教版選修3-1一、選擇題1(xx大連高二檢測)在“測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)效果明顯且不損壞儀器，應(yīng)選擇下列哪種電源較好()A內(nèi)阻較大的普通干電池B內(nèi)阻較小的普通蓄電池C小型交流發(fā)電機(jī)D小型直流發(fā)電機(jī)解析：為了使電路中路端電壓變化比較明顯，應(yīng)使用內(nèi)阻較大的干電池答案：A2(xx長沙高二檢測)為了測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，除待測電源和開關(guān)、導(dǎo)線以外，配合下列哪組儀器，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)A一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱B一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器C一個(gè)電壓表和一個(gè)電阻箱D一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器解析：滑動(dòng)變阻器不能讀出阻值，因此D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇鸢福篋3如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)畫出的UI圖線，關(guān)于此圖線，下列說法中正確的是()A縱軸的截距表示電源的電動(dòng)勢，即E3.0 VB橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短0.6 AC電源的內(nèi)阻r5 D電源的內(nèi)阻r1.0 解析：由UEIr可知縱截距表示電源電動(dòng)勢，A正確；斜率表示內(nèi)阻r1 .短路電流I3 A，故D正確，B、C錯(cuò)誤答案：AD二、非選擇題4(xx高考重慶理綜)某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測量這種電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響，實(shí)驗(yàn)器材如圖所示測量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式_，利用測量數(shù)據(jù)作出UI圖象，得出E和r.將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，請?jiān)趫D中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的UI圖象如圖中 (a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢_(填“增大”、“減小”或“不變)，電源內(nèi)阻_(填“增大”、“減小”或“不變”)曲線(c)對應(yīng)的電源電動(dòng)勢E_ V，內(nèi)阻r_，當(dāng)外電路總電阻為2 500 時(shí)，該電源的輸出功率P_ mW.(均保留三位有效數(shù)字)解析：利用EUIr可推得UEIr.要避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，電流表應(yīng)采用外接法，開關(guān)要控制整個(gè)電路，實(shí)物連接如答案圖所示由UI圖象可以看出，減小銅片與鋅片間距，縱軸截距不變，即電源電動(dòng)勢不變；由于UI圖象的斜率隨兩電極間距離減小而增大，根據(jù)r可知電源內(nèi)阻逐漸增大；對于曲線(c)，與縱軸交點(diǎn)U0.975 V，即為電源電動(dòng)勢，根據(jù)r可得r 478 ；當(dāng)R2 500 時(shí)，路端電壓U E0.819 V，輸出功率P W0.268 mW.答案：UEIr不變增大0.9754780.2685(探究創(chuàng)新)某同學(xué)通過查找資料，自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池，該同學(xué)想測量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱(最大阻值為999.9 ，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一個(gè)電流表(量程Ig0.6 A，內(nèi)阻rg0.1 )和若干導(dǎo)線(1)請根據(jù)測定電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖甲中器件的連接方式，畫線把它們連接起來(2)接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄，當(dāng)電阻箱的阻值R2.6 時(shí)，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖乙所示，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)，再制作R坐標(biāo)圖，如圖丙所示，圖丙中標(biāo)注出了的幾個(gè)測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你將與圖乙實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)在圖丙上(3)在圖丙上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線(4)根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢E_V，內(nèi)電阻r_.解析：(1)本實(shí)驗(yàn)是采用電流表和電阻箱組合測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻，只需將它們串聯(lián)起來即可，實(shí)物連接如圖(1)(2)如圖所示(3)圖中坐標(biāo)為(1.2,2.8)的點(diǎn)不合理舍去，過其他的點(diǎn)作直線，如(2)中圖線所示(4)由EIRIr得Rr，圖線的斜率等于電源電動(dòng)勢，在縱軸上的截距等于電源內(nèi)阻的負(fù)值，由(2)中圖線可知E1.5 V，r0.3 .答案：(1)見解析(2)見解析(3)見解析(4)1.5(1.461.54)0.3(0.250.35)6(xx高考四川理綜)為測量一電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻(1)在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為9 V的電壓表A量程為1 V、內(nèi)阻大約為1 k的電壓表B量程為2 V、內(nèi)阻大約為2 k的電壓表C量程為3 V、內(nèi)阻為3 k的電壓表選擇電壓表_串聯(lián)_ k的電阻可以改裝成量程為9 V的電壓表(2)利用一個(gè)電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表(此表用符號(hào)、或與一個(gè)電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表)，在虛線框內(nèi)畫出測量電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1.50 V時(shí)，電阻箱的阻值為15.0 ；電壓表示數(shù)為2.00 V時(shí)，電阻箱的阻值為40.0 ，則電源的電動(dòng)勢E_ V、內(nèi)阻r_ .解析：(1)改裝電壓表需根據(jù)電壓表內(nèi)阻計(jì)算分壓電阻的電阻值，表的量程擴(kuò)大3倍即為改裝的電壓表，故應(yīng)選C，要將量程為3 V，內(nèi)阻3 k的電壓表改裝為量程為9 V的電壓表，串聯(lián)分壓電阻的阻值為R6 000 6 k.(2)電路原理圖如圖所示(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律知E3Ur將U11.50 V，R15.0 及U22.00 V，R40.0 分別代入上式聯(lián)立解方程組得E7.5 V，r10.0 .答案：見解析