- 2021-05-25 发布 |
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文档介绍
【物理】2020届一轮复习人教版实验八测量电源的电动势和内阻作业
2020届一轮复习人教版 实验八测量电源的电动势和内阻 作业 1.(2018·无锡市高三期末)在做“测电源电动势与内阻”的实验中, (1)先用多用电表粗测了干电池的电动势.如图14所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置,则该电池的电动势为________V,实验结束后,应将选择开关拨到图中的________挡位(选填A、B、C或D). 图14 (2)设计如图15电路进行测量.在实验中发现滑动变阻器的滑片由M端向N端逐渐滑动时,电流表示数逐渐增大,电压表的示数接近1.5V并且几乎不变,当滑片临近N时,电压表示数急剧变化.出现这种问题,应更换一个总阻值比原来__________(选填“大”或“小”)的滑动变阻器. 图15 (3)更换(2)中滑动变阻器后,记录分布均匀的8组电流表示数(I)以及电压表示数(U),在数据处理软件中,以U为纵轴,以I为横轴,经拟合得到直线U=1.4875-1.5025I,则电动势的测量值是________V,内电阻的测量值是________Ω.(结果均需保留三位有效数字) 答案 (1)1.48(1.46~1.49) A (2)小 (3)1.49 1.50 2.(2018·常州市一模)测定一节电池的电动势和内阻,电路如图16甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0=1.0Ω.调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-I图象如图乙所示. (1)由图乙求得电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω. (2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值________其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”). (3)根据实验数据可绘出-x图象,如图丙所示.图象斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率ρ=________,电源内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响. 图16 答案 (1)1.5 0.5 (2)小于 (3)kS 没有 解析 (1)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R0),则可知,题图乙中的图象与纵坐标的交点表示电动势,故E=1.5V;图象的斜率表示等效内电阻,则r+R0=Ω=1.5Ω; 解得:r=1.5Ω-1.0Ω=0.5Ω; (2)由题图乙可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示, 由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值, (3)根据欧姆定律可知,电阻R==,则可知k=,解得:ρ=kS;若考虑电源内阻,图象的斜率不变,所以电源内阻对电阻率的测量没有影响. 3.(2018·南通市等六市一调)测量某电源电动势和内阻,提供如下实验器材: A.待测电源(电动势约12V、内阻约1Ω、最大允许电流2A) B.电流表A(量程1A) C.电流表G(量程1mA、内阻约50Ω) D.电阻箱(0~99999.9Ω) E.滑动变阻器(0~20kΩ) F.滑动变阻器(0~1kΩ) H.滑动变阻器(0~50Ω) J.定值电阻(阻值5Ω) K.定值电阻(阻值100Ω) L.开关、导线若干 (1)将电流表G改装成电压表,需要测量电流表内阻Rg,实验小组采用如图17甲所示的电路,实验步骤如下: 图17 ①连接好电路,闭合开关S1前,滑动变阻器R1的滑片移到________(选填“最左端”或“最右端”). ②闭合S1,断开S2,调节R1使电流表G满偏. ③闭合S2,保持R1阻值不变,调节电阻箱R2的阻值,使得电流表G半偏,读出电阻箱示数R,则电流表G的内阻Rg=________. (2)将电流表G改装成量程为15V的电压表,已测得Rg=52.0Ω,则与电流表G串联的电阻箱R2的取值应为________Ω. (3)用图乙电路测电源电动势和内阻,滑动变阻器R3选用________,定值电阻R0选用________.(选填器材序号) (4)根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出),由图象读出I=0时U=12.1V,图线斜率绝对值为5.9V/A,则电源电动势E=________V,电源内阻r=________Ω. 答案 (1)①最左端 ③R (2)14948.0 (3)H J (4)12.1 0.9 解析 (1)滑动变阻器R1的滑片移到最左端时接入电路的电阻最大,故闭合开关S1前,滑动变阻器R1的滑片移到最左端,闭合S2,电阻箱R2与电流表G并联,当电流表G半偏时,即电流表中电流为原来的一半,则另一半电流流过电阻箱R2,电阻箱R2与电流表G中电流相同,故电阻值也相等. (2)将电流表G改装成量程为15V的电压表后,表的总电阻为=Ω=1.5×104Ω,与电流表G串联的电阻箱R2=R-Rg=14948.0Ω; (3)滑动变阻器的总阻值小,便于精细调节,故选H,因电流表量程为1A,定值电阻若选 100Ω,则测量电流的大小及大小变化范围就非常小,故定值电阻应选J. (4)由题图乙,将定值电阻等效为电源内阻,I=0时,路端电压即为电动势E=U=12.1V,图线斜率绝对值为等效内阻的大小,则电源实际内阻为r=5.9Ω-5Ω=0.9Ω. 4.(2019·海安中学模拟)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18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,填入事先设计的表格中,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. 图18 (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). 答案 (1)R2 (2)如图所示 (3)不变 减小 (4)3.20×10-4查看更多