学年高二物理寒假训练测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表.docx

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学年高二物理寒假训练测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表

寒假训练06测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表

1．【2018年普通高等学校招生海南卷】某同学利用图（a）中的电路测量电流表A的内阻RA（约为5Ω）和直流电源的电动势E（约为10V）。

图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。

已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。

（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使A满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8Ω时A的示数为48.0mA。

忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=________Ω；

（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。

若某次R1的示数如图（b）所示，则此次R1的阻值为________Ω；

（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I，作出

图线，如图（c）所示。

用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示

随R1变化的关系式为

＝________，利用图（c）可求得E＝________V。

（保留2位有效数字）

1．【2018年大连市一〇三中学高二上学期期中】用多用表测电阻时：

（1）在某次测量中，实验操作正确，选择开关的位置如上图所示，表头刻度和指针位置如上图所示，则被测电阻的阻值为___________Ω；

（2）若继续用该表测量另一阻值约为2.0×104Ω的电阻，则应将选择开关旋至倍率为__________挡，并在测量电阻前先进行__________操作；

（3）测量结束后，应将选择开关旋至__________挡。

2．【2018年泰兴一中高二上学期段考】在练习使用多用电表时：

（1）下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（）

A．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则不会影响测量结果

B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

C．测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开

D．欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但仍能调零，其测量结果与原来相比不变

（2）用多用电表探测二极管的极性，用欧姆挡测量，黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针向右偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明（选填“a”或“b”）端是二极管正极。

（3）现有两相同的某型号多用表，一同学在研究性学习过程中想获得10V量程直流电压档的内阻和×lk欧姆档的内部电源的电动势，已知×lk欧姆档中央刻度线对应的数据为15，为完成实验，进行了如下操作：

①将甲多用表档位旋钮拨到10V电压档，将乙多用表档位旋钮拨到×lk欧姆档；

②应将甲多用表的红表笔与乙多用表的__________（填“红”或“黑”）表笔连接，再将另外两表笔连接；

③在连接两多用表表笔之前应对乙多用表进行的操作为：

_____________

④两多用表连接后，两表读数分别为6.0V和30k，可知10V量程直流电压档内阻为k，×lk欧姆档的内部电源的电动势为_________V。

3．【2018年莆田第一中学高三上学期期中】某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示

（1）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________（选填“R1”或“R2”）的电流。

（2）若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是_________。

A．R1的电阻B．R2的电阻

C．R1和R2的串联电阻D．R1和R2的并联电阻

（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针偏转角很大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至_________挡（选填“×1kΩ”或“×10Ω”），将两根表笔短接调节调零旋钮，使指针停在0Ω刻度线上，然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端，若此时指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________Ω。

4．【2018年沧州市七县高二上学期期中联考】如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头Ⓖ的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。

虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：

直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。

（1）图中的B端与________（选填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用电压挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘左端电压为“0”位置

C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

D．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

（3）换挡开关接1时，对应的挡位是________，换挡开关接3时，对应的挡位是__________。

A．直流电压1V挡

B．直流电压5V挡

C．直流电流1mA挡

D．直流电流2.5mA挡

E．欧姆×100Ω挡

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________（结果保留3位有效数字）；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________。

5．【2018年广安、眉山、内江、遂宁高三第一次诊断】在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．电流表1（量程2mA，内阻r1＝100Ω）

B．电流表2（量程1A，内阻约10Ω）

C．定值电阻R0（2900Ω）

D．滑动变阻器R（0~20Ω）

E．开关和导线若干

（1）某同学根据提供的器材设计电路来完成实验，PQ连接_________，MN连接_________（填“电流表1”或“电流表2”）。

（2）该同学利用测出的实验数据作出的I1－I2图线（I1为电流表1的示数，I2为电流表2的示数，且I1远小于I2）如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω。

（3）若将图线的纵轴改为_________（用所测物理量的符号表示），则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。

6．【2018年西安中学高三第二次模拟】“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图所示，其中定值电阻阻值R1＝1Ω。

（1）图中A为____传感器，定值电阻R1在实验中起_____的作用；

（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E＝_______V，内阻r＝______Ω；

（3）实验测得的数据如图所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（）

A．0～200ΩB．0～50ΩC．0～20ΩD．0～5Ω

7．【2018年重庆一中高二上学期期中】为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路。

ab是电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝始终接触良好。

用螺旋测微器测得电阻丝的直径d＝0.400mm。

实验时，闭合开关S，调节P的位置，记录aP长度x、对应的电压表示数U、电流表示数I等数据，并求得

的数值，分别绘出了U－I关系图象和

关系图象，如图（b）、（c）所示。

（1）根据图（b）可求出电源电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。

（均保留两位有效数字）

（2）图（c）中

关系图象纵轴截距的物理意义是。

（3）根据图（c）可求得电阻丝的电阻率ρ＝Ω∙m。

（保留三位有效数字）

8．【2018年上海市师范大学附属中学高二上学期月考】某同学采用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻。

除待测电池外，提供的器材还有：

电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干。

（1）请按图甲所示的电路图，将图乙中的实物图连接成实验电路。

（2）图丙是根据测量结果作出的U－I图象，则由图象可知该电池的电动势E＝________V，内阻为r＝_________Ω。

（3）我们都有过这样的体验：

手电筒里的两节串联的干电池用久了以后，灯泡发“红”光，这时我们常说“电池没电了”。

有人为了“节约”，在手电筒里装一新电池和一节旧电池搭配使用。

已知新电池的电动势E＝1.5V、内阻r1＝0.2Ω；旧电池的电动势E2＝1.5V；内阻r2＝6.8Ω；小灯泡上标有“3V3W”，且电阻不随温度变化，则手电筒工作时旧电池本身消耗的电功率为________W（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）。

根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理________（填“合理”或“不合理”）。

9．【2018年延边第二中学高二上学期第二次阶段考】如图为某同学测量一节干电池的电动势和内阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。

（1）已知毫安表表头的内阻为10Ω，满偏电流为100mA；R1和R2为固定电阻，阻值分别为R1＝0.5Ω，R2＝2.0Ω；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为_______A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为_______A；

（2）电压表有两种规格，V1（量程1.5V，内阻约为2kΩ）和V2（量程3V，内阻约为4kΩ）；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为20Ω和500Ω。

则电压表应选用 ______（填“V1”或“V2”），R应选用最大阻值为 ______Ω的滑动变阻器。

（3）实验步骤如下：

①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到_______端（选填“左”或“右”），闭合开关S1；

②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I并作出U－I图象如图（b）所示；

③根据图（b）求得电源的电动势E＝_______V，内阻r＝______Ω。

（结果保留到小数点后两位）

寒假训练06测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表

1．【答案】

（1）5.2

（2）148.2

（3）9.1（8.9至9.4之间）

【解析】

（1）因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，总电流还是为100mA，表头与R2并联，电流按电阻成反比分配，即：

，易知：

RA=5.2Ω。

（2）由图可知

（3）根据闭合电路欧姆定律，

易得

由斜率

，可求出

.

1．【答案】

（1）1300

（2）×1k调零（3）交流电压最大档或者“OFF”挡

【解析】

（1）被测电阻的阻值为:

13×100Ω=1300Ω；

（2）若继续用该表测量另一阻值约为2.0×104Ω的电阻，则应将选择开关旋至倍率为“×1k”挡，并在测量电阻前先进行调零操作；（3）测量结束后，应将选择开关旋至交流电压最大档或者“OFF”挡。

2．【答案】ACa黑两表笔短接调零30

，9V

【解析】

（1）因为电阻不分正负极，因此如果红黑表笔分别插在负、正插孔时不会影响测量结果，A正确；若双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小，人是导体，会使测量结果偏小，B错误；测量电阻一定要断电作业，即把该电阻与电路断开，故C正确；根据闭合电路欧姆定律，调零时应有：

，所以若电池电动势变小内阻变大，调零时应有：

，比较可知，两次的中值电阻阻值不同，即测量结果会发生变化，故D错误。

（2）根据欧姆表改装原理可知，红表笔应接“+”插孔，但恰好与欧姆表内部电池的负极相接，同理黑表笔应接“-”插孔，但与欧姆表内部电池的正极相接，所以黑表笔接a端，红表笔接b端时，指针偏转角较大，然后黑、红表笔反接指针偏转角较小，说明a端是二极管的正极；

（3）②甲多用电表选择电压档，应将甲多用表的红表笔与乙多用表的黑表笔连接，在将另两表笔连接；

③由于乙的档位被拨了一次，故应该在测量前进行欧姆调零，方法是两表笔短接调零；

④×1k欧姆档中央刻度线对应的数据为15，则其中值电阻为15kΩ，欧姆表中值电阻等于其内阻，则欧姆表内阻为15kΩ；两多用表连接后，两表读数分别为6V和30kΩ，可知10V量程直流电压档的内阻为30kΩ。

电压表内阻为30kΩ，电压表示数为6V，欧姆表内阻为15kΩ，则欧姆表电压两端为3V，×1k欧姆档的内部电源的电动势为E=6+3=9V。

3．【答案】

（1）

（2）C（3）

160

【解析】

（1）多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与电阻R1串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过R1的电流．

（2）断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻，故选C；（3）用“×100Ω”测电阻时挡时，指针停在刻度盘0Ω附近，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用小挡，应选“×10Ω”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值；由图象表盘可知，待测电阻阻值为：

16×10Ω=160Ω；

4．【答案】

（1）红

（2）D（3）DE（4）1.47（1.45～1.48）1100

【解析】

（1）根据欧姆表的内部结构可知，黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源的负极，故B端与红表笔相连．

（2）R6是欧姆调零电阻，不能进行机械调零，只在欧姆表中使用，在使用电流挡时不需要进行调节，D选项正确，A、B、C选项错误．（3）分析可知，接1时测量电流，直流电流挡分为1mA和2.5mA两挡，根据电表改装原理可知，当接1时，并联电阻较小，为电流2.5mA挡，D选项正确；换挡开关接3时，电路中接入电源，此时多用电表作为欧姆表使用，测电阻，E选项正确．（4）与1连接，电流表的量程为2.5mA，分度值为0.05mA，读数为1.47mA.选择开关接3时为欧姆挡×100Ω挡，读数为11×100Ω＝1100Ω.

5．【答案】

（1）电流表2电流表1

（2）4.51.5（3）I1（R0+r1）或3000I1

【解析】

（1）PQ连接电流表测电路的电流，MN连接内阻已知的电流表相当于改装了一只电压表，故PQ接电流表2，MN接电流表1.

（2）由闭合电路欧姆定律

，解得：

，结合图像解得：

;

。

（3）若将图线的纵轴改为I1（RO+r1）或3000I1，则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。

6．【答案】

（1）电流保护电源

（2）1.500.28（3）C

【解析】

（1）A串联在电路中，测量电流的，所以A是电流传感器；B与滑动变阻器并联，测量电压，所以B是电压传感器；定值电阻R1在实验中的作用主要是保护电源，防止短路；

（2）根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.50V；图象的斜率表示内阻，则可知，

；（3）由图可知，测出中的最小电流约为0.1A，此时对应的总电阻

；此时滑动变阻器接入电阻应为15-1-0.28=13.7Ω；故滑动变阻器总阻值一定大于13.7Ω；同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择20Ω的总阻值，故C正确，ABD错误。

7．【答案】3.01.0电流表的内阻为2.0Ω1.26×10-6

【解析】

（1）由图c所示图象可知，电源U-I图象与纵轴交点坐标值是3.00，电源电动势E=3.0V，

R0+r=

=3Ω，则电源内阻：

r=3-2=1.0Ω；

（2）由电阻定律可得，

，由欧姆定律可得：

R=

-RA，则

，

-x图象斜率

，截距表示电流表的内阻为2.0Ω；（3）由图丙所示图象可知：

，即

，电阻率

。

8．【答案】

（1）实物连接图如图所示

（2）1.500.20（3）0.612不合理

【解析】

（1）根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．

（2）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为r=

=0.2Ω（3）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是3V，额定功率是3W，∵P=

，∴灯泡电阻

；手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，E=E1+E2=3V，内阻r=r1+r2=7Ω，所以电路中电流I=

=0.3A，手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为P=E2I=0.45W，它本身消耗的电功率P′=I2r2=0.612W，由于旧电池本身消耗的电功率大于提供的电功率，所以新旧电池搭配使用的做法是不合理的。

9．【答案】

（1）0.52.5

（2）V120（3）①右0.34；1.48；0.45

【解析】

（1）使用ab两接线柱时，R1与R2串联后与表头并联，则量程I=Ig+

=100×10−3+

=0.5A；

接ac两接线柱时，表头与R2串联后与R1并联，则量程I=Ig+

=100×10−3+

=2.5A；

（2）由于电源电动势约为1.5V，所以电压表应选量程为1.5V的V1；由于电源内阻较小，滑动变阻器是用来调节电流的，电阻太大不利于调节，所以R应选用最大阻值为20Ω的滑动变阻器；

（3）①为了让电流由最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置，故应滑到右端；③由U=E−Ir可知，图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势，故E=1.48V；图象的斜率表示内阻，由于指针指向b，故量程为0.5A。

则r=

=2.5Ω。