版高考物理一轮复习 精选题辑实验 测定电源的电动势和内电阻 练习使用多用电表Word文档下载推荐.docx
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欧姆挡×
10
________Ω
直流电流50mA挡
________mA
直流电压5V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200Ω)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×
E.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,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)
220Ω
19.6mA
1.96V
(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;
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200Ω)的操作步骤:
①机械调零;
②选挡位;
③欧姆调零;
④测量;
⑤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4.5V,内阻大约为1.5Ω;
电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω.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0~3V的电压表V
B.量程为0~0.6A的电流表A1
C.量程为0~3A的电流表A2
D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1
E.阻值为100Ω的定值电阻R2
F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3
G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4
(1)选择电压表、电流表、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.
①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”).
②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U-I图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为U=-5.6I+4.4.
则电源甲的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(保留两位有效数字)
③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、定值电阻等器材,采用图丙所示电路.
①定值电阻应该选择________(填“D”或“E”).
②实验中,首先将K1断开,K2闭合,电压表示数为1.48V.然后将K1、K2均闭合,电压表示数为1.23V,则电源乙电动势E=________V,内阻r=________Ω.(小数点后保留两位小数)
(1)①D B F ②4.4 1.6 ③A
(2)①D ②1.48 0.81
(1)①测电动势约4.5V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3A的电流表,则读数误差太大,因此,电流表应选B;
测电动势约4.5V电源电动势与内阻时,电路最小电阻为R=
=
Ω=7.5Ω,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,滑动变阻器应选F.②由表达式U=-5.6I+4.4及U=E-I(r+R1)可知,电源电动势为E=4.4V,内阻为r=5.6Ω-4Ω=1.6Ω.③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)①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.②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1.48V,即电源乙电动势为E=1.48V;
K1、K2均闭合,电压表示数为1.23V,电压表测路端电压,此时电路电流为I=
A=0.3075A,电源内阻为r=
≈0.81Ω.
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个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)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R=2.6Ω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,内阻r=________Ω.
(1)如图甲所示
(2)如图乙所示 (3)如图乙所示 (4)1.5(1.46~1.54均可) 0.3(0.25~0.35均可)
首先应理解本题的实验原理,由闭合电路欧姆定律可知E=I(R+r),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R=2.6Ω时,由题图乙可知I=0.5A,
=2A-1,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:
①不能连成折线;
②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E=I(R+r+rg),则R=
-(r+rg),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(r+rg).由图乙可知E=k=
V≈1.5V(1.46~1.54V范围内均正确),r≈0.3Ω(0.25~0.35Ω均正确).
4.在测定一节干电池的电动势和内阻(电动势约1.5V,内阻小于2.0Ω)的实验中,备有下列参数准确可靠的器材:
电流表A1(量程0~3mA,内阻r1=5.0Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻r2=0.5Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω,2.0A);
滑动变阻器R2(0~100Ω,1.0A);
定值电阻R3(995Ω);
定值电阻R4(9.5Ω);
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(I1+I2)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=________Ω.(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.
(1)A2 A1 R3 R1
(2)1.47(1.46~1.48均可) 1.18(1.14~1.21均可)
(3)没有
(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=(r1+R3)I1+(I1+I2)r,变形为I1=-
(I1+I2)+
,与I1-(I1+I2)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0~1.5V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),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R1=4.80Ω,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=________Ω.(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.
(1)将S2切换到b
r
(2)1.43 1.21 (3)较小 甲
(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