届高考物理第一轮课时知识点检测31.docx

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届高考物理第一轮课时知识点检测31

课时作业（三十二）　实验、探究：

测量电源的电动势和内阻

1．某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，记录多组U、I的数据，填入事先设置的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验．按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在U～I坐标系中绘制图象．如图乙中的a、b、c所示．

甲

乙

第1题图

（1）实验器材有：

电流表（量程1mA，内阻不计）；电压表（量程1V，内阻1kΩ）；滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）；滑动变阻器R2（阻值0～10kΩ），该电路中应选用滑动变阻器____________（选填“R1”或“R2”）．

（2）某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来．

（3）在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势____________，电源内阻____________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（4）图线b对应的电路中，当外电路总电阻R＝2000Ω时，该电源的输出功率P＝____________W（计算结果保留三位有效数字）．

2．在测量干电池的电动势和内电阻实验中，备有下列器材可选用：

A．干电池一节（电动势约为1.5V）；

B．直流电流表（量程为0～0.6A、3A,0.6A挡内阻为0.10Ω，3A挡内阻为0.025Ω）；

C．直流电压表（量程为0～3V、15V,3V挡内阻为5kΩ，15V挡内阻为25kΩ）；

D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许通过最大电流为1A）；

E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许通过最大电流为0.5A）:

F．电键；

G．导线若干根；

H．电池夹．

（1）将选定的器材按本实验要求的电路（系统误差较小），在如图（a）所示的实物图上连线．

第2题图（a）

（2）如图（b）所示，电流表指针停止在图示位置，量程取0.6A挡时读数为__________；量程取3A挡时读数为__________．电压表指针停在图示位置，量程取3V挡时读数为____________；量程取15V挡时读数为____________．

第2题图（b）

第2题图（c）

（3）根据实验记录，画出的UI图象如图（c）所示，可得待测电池的内电阻r为________Ω.

（4）按本实验要求的电路测出的E测和r测与真实值比较：

E测______E真，r测______r真．（填“＞”、“＜”或“＝”）

3．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，除备有：

待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0Ω左右）、电流表A1（量程0－3mA，最小刻度0.1mA，内阻忽略不计）、电流表A2（量程0－0.6A，最小刻度0.02A，内阻忽略不计）、定值电阻R0（990Ω）、开关和导线若干等器材，还备有两滑动变阻器

（a）

（b）

甲

乙

第3题图

A.R1（0－20Ω，10A）

B.R2（0－200Ω，lA）

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（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是____________图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选____________（填写器材前的字母代号）．

②图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2，并画出I1I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω.

4．在《测量电源的电动势和内电阻》的实验中．

（1）甲同学利用DIS实验系统进行测量，连接成如图甲所示的电路．图中方框A是____________传感器，方框B是____________传感器．闭合电键前，滑动变阻器的滑动头P应位于____________端（选填“a”或“b”）．

甲

乙

丙

第4题图

（2）乙同学做实验时没有使用DIS系统，找到的电表量程有些偏小，于是他采用了如图乙所示的电路进行测量．其中定值电阻R1的阻值为3Ω，R2的阻值为6Ω，滑动变阻器RP的最大阻值为20Ω，电流表和电压表都为理想电表．调节滑动变阻器RP阻值的大小，记录多组U、I数据，画出了如图丙所示的UI图象，根据图象可计算出该电源的电动势为____________V，电源的内阻为____________Ω.

5．为了测量某电池的电动势E（约为3V）和内阻r，可供选择的器材如下：

A．电流表G1（2mA　100Ω）

B．电流表G2（1mA　内阻未知）

C．电阻箱R1（0～999.9Ω）

D．电阻箱R2（0～9999Ω）

E．滑动变阻器R3（0～10Ω　1A）

F．滑动变阻器R4（0～1000Ω　10mA）

G．定值电阻R0（800Ω　0.1A）

H．待测电池

I．导线、开关若干

（1）采用如图a所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：

I1（mA）

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2（mA）

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

根据测量数据，请在图b坐标中描点作出I1I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于________Ω.

（2）在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图c所示的电路，图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中________，电阻箱②选________．（均填写器材代号）

（3）根据图c所示电路，请在d图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

a

b

c

d

第5题图

课时作业（三十二）　实验、探究：

测量电源的电动势和内阻

　1.R2　

（2）如图　（3）不变减小　（4）3.20×10－4（3.10×10－4～3.30×10－4【解析】因为电流表量程1mA，电压表量程1V，则，电阻R至少要大于1000Ω，则R1.最大阻值才200Ω，只有选择R2.随着电极的插入电源电动势不变，但是横截面增大了，电阻减小．

第1题图

在图线b上取两点（0.4mA，0.8V），（0.2mA，0.88V）

　R内×0.4×10－3A＋0.8V＝R内×0.2×10－3A＋0.88V

　R内＝400Ω　P＝I2·R＝

·R

＝

·R

＝3.2×10－4W

　2.

（1）见下图

第2题图

（2）0.29A　1.45A　0.71V　3.55V　（3）0.98

　（4）<　<

　【解析】

（1）电路图如图所示，滑动变阻器选择阻值范围0～15Ω的．

（2）电流表量程取0.6A挡时，指针停止的位置读数为0.29A；量程取3A挡时，指针停止的位置读数为1.45A.电压表量程取3V挡时，指针停止的位置读数为0.71V；量程取15V挡时，指针停止的位置读数为3.55V.

　（3）斜率＝

＝0.98，由U＝E－Ir知，故r＝0.98Ω.

　（4）因为电压表和电池并联，所以r测小于电池内阻r真；因为外电阻R断开时，a、b两点间电压Uab等于电动势E测，此时电压表构成回路，所以Uab＜E真，即E测＜E真．

　3.①（b）　A　②1.48　0.85　【解析】①R0阻值990Ω，支路电流小，应选

电流表，同理滑动变阻器支路电流表应选

，故（b）图，滑动

变阻器应选R1.

　②代入数值

E＝1.48V　r＝0.85Ω

　4.

（1）电流　电压　b　

（2）2.4　5.6　【解析】

（1）用DIS实验系统进行测量时，A框应为电流传感器，B框应为电压传感器；滑动变阻器接入电时应以最大阻值状态接入，以保护电路；

（2）由图（3）知，电源电动势E＝2.4V，E＝1V时，电路电流为0.25A，电源内阻r＝

＝

Ω＝5.6Ω.

　5.

（1）如图a　200　

（2）R3　R2　（3）如图b

第5题图a

第5题图b

　【解析】　

（1）设G1、G2的内阻分别为r1、r2，则有：

I1＝

，故I1I2图像的斜率k＝

，由图像得k＝

＝2，故r2＝kr1＝2×100Ω＝200Ω.　

（2）从电池电动势较小和便于操作考虑，应选滑动变阻器R3.电阻箱②与G2串联组成电压表，其量程应大于等于3V，故②的电阻至少应为

Ω－200Ω＝2800Ω，故电阻箱应选R2.　（3）如图b.