新教材高考一輪創(chuàng)新復(fù)習(xí) 第八章 實驗十　測量電源的電動勢和內(nèi)阻

1、212022年新教材高考一輪創(chuàng)新復(fù)習(xí)第八章實驗十測量電源的電動勢和內(nèi)阻學(xué)校班級姓名學(xué)號、實驗題一般的話筒用的是一塊方形的電池（層疊電池），如圖甲所示，標稱電動勢為9V。某同學(xué)想要測量該電池實際的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了以下器材：待測方形電池電壓表（量程03V，內(nèi)阻約為4kQ）電流表（量程00.6A，內(nèi)阻為1.0Q）電流表（量程03A，內(nèi)阻為1.0Q）電阻箱（阻值范圍0999.9Q）電阻箱（阻值范圍09999.9Q）滑動變阻器（阻值范圍020Q）滑動變阻器（阻值范圍020kQ）I開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成

2、該實驗，電流表應(yīng)選，電阻箱應(yīng)選，滑動變阻器應(yīng)選（均填寫器材前字母標號）（2）實驗需要把電壓表量程擴大為09V。該同學(xué)按圖乙連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將R的滑片移到最左端，將電阻箱R調(diào)為零，斷開S,閉合S,1231將S接a,適當移動R勺滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R的阻值，當電壓表示數(shù)為V時，完成擴大量2程，斷開S。（3）保持電阻箱R阻值不變，開關(guān)S接b，閉合S、S，從右到左移動R的滑片，測出多組U、I，并作出UI圖線如圖丙所示，可得該電池的電動勢為V，內(nèi)阻為Q。某小組同學(xué)在測一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻時所用器材如下某特殊電池：電動勢約為3V.內(nèi)阻為幾歐

3、；乙電壓表V：量程03V，內(nèi)阻為幾千歐；電流表A：量程0100mA，內(nèi)阻為3.6Q標準電阻R：0.4Q0滑動變阻器R1：0-20Q;滑動變阻器R：02kQ；2開關(guān)、導(dǎo)線若干，1）該小組三名同學(xué)各設(shè)計了一個實驗電路，其中可行的是2）實驗器材中有兩個滑動變阻器，該實驗應(yīng)選用的是（選填“R”或“R”）.123）選擇（1）中正確的電路后，該小組同學(xué)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，多次測量，得出多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,通過描點畫出U-I圖象如圖丁所示，則該特殊電池的電動勢E二V、內(nèi)阻r二Q.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）如圖所示為某同學(xué)測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖.其中包括電源E,開關(guān)S和S,電阻箱R,電

4、流表A，保護電阻R.該同學(xué)進行了如下實驗步驟：I2x（1）將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S、S,讀出電流表示數(shù)為I,電阻12箱讀數(shù)為9.5Q,斷開S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I,此時電2阻箱讀數(shù)為4.5Q.則保護電阻的阻值R二Q.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）X-R（2）S斷開，S閉合，調(diào)節(jié)R,得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=Q.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）本實驗中，內(nèi)阻的測量值（填“大于”或“小于”）真實值，原因是在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供了如下器材和參考電路:電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約6*）電壓表V（量程IV，內(nèi)阻

5、約6*）2電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1）電流表A（量程2mA，內(nèi)阻約1門）2滑動變阻器R（最大阻值3二）滑動變阻器R甲同學(xué)想要測量馬鈴薯電池的電動勢（約1.0V）和內(nèi)阻（約500）。選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu)電路（填寫參考電路對應(yīng)的字母）進行測量。乙同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻。選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu)電路（填寫參考電路對應(yīng)的字母）進行測量。乙同學(xué)將測得的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點如圖。請畫出U-I圖象，并求（最大阻值10門）2定值電阻R（阻值1門）出電動勢E為V,內(nèi)阻r為。（小數(shù)點后保留兩位）。某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大,為

6、了提高實驗的精確度,需要測量電壓表的內(nèi)阻實驗器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表,該同學(xué)便充分利用這塊電壓表,設(shè)計了如圖所示的實驗電路,既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量,又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約-，內(nèi)阻約）、雙向電壓表（量程為-，內(nèi)阻約為）、電阻箱（）、滑動變阻器（），一個單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線（1）該同學(xué)按如圖所示電路圖連線后，首先測出了電壓表的內(nèi)阻請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：將耳的滑動觸頭滑至最左端，將2撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；調(diào)節(jié)疋的滑動觸頭，使電壓表示數(shù)達到滿偏；保持不變，調(diào)節(jié)盡，使電壓表的示數(shù)達到；讀出電阻

7、箱的阻值，記為盡，則電壓表的內(nèi)阻竝二.（2）若測得電壓表內(nèi)阻為2旳，可分析此測量值應(yīng)（選填“大于”“等123123于”或“小于”）真實值（3）接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：將開關(guān)$撥至（選填“1”或“2”）位置，將理的滑動觸片移到最端，不再移動；調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一個合適值，記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；重復(fù)步驟，記錄多組電壓表的示數(shù)及對應(yīng)的電阻箱的阻值.（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為作出圖象，則可消除系統(tǒng)誤差，如圖所示，其中縱截距為，斜率為J則電動勢的表達式為，內(nèi)阻的表達式為利用圖甲電路測量某電池的內(nèi)阻，其中AB為一段粗細均勻的鉛筆芯，筆

8、芯上套有一金屬滑環(huán)P（寬度和電阻不計，與筆芯良好接觸并可自由移動）。實驗器材還有：標準電池（電動勢為E,內(nèi)阻不計），電阻箱（最大阻值為099.99Q），靈敏電流計G（量程為600口A），待測電池（電動勢E小于E，內(nèi)阻r未知），開關(guān)3個，刻度尺等。x標準電池民金屈濟壞主要實驗步驟如下：測量出鉛筆芯A、B兩端點間的距離L；將電阻箱調(diào)至某一阻值R,閉合開關(guān)S、S、S，移動滑環(huán)P使電流計G示數(shù)為零，測量出此時的AP長度L；C.改變電阻箱的阻值R,重復(fù)步驟b,記錄下多組R及對應(yīng)的L值?；卮鹨韵聠栴}：（1）步驟b中，移動滑環(huán)P使G的示數(shù)為零。此時電阻箱兩端電壓卩=R（用L、L、E表示）。00（2）利用記錄

9、的多組R、L數(shù)據(jù)，作出三圖像如圖乙，則I隨巨變化的關(guān)系式為三=_（用E,E,r,L,R表示）；根據(jù)圖像可得待測電池的內(nèi)阻r=_Q（保留兩位有效數(shù)字5。（3）在步驟b的操作過程中，若無論怎樣移動滑環(huán)P,也無法使G的示數(shù)為零，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，有一個開關(guān)未閉合，你認為未閉合的開關(guān)是_（填S、S、12S）。3（4）本實驗中若標準電池的內(nèi)阻不可忽略，則待測電池內(nèi)阻的測量結(jié)果將（填“偏大”、“不變”或“偏小”）。實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案進行了探究。實驗室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約1.5V,內(nèi)阻小于1Q）；電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約3kQ）；

10、電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約1Q）；滑動變阻器R（最大阻值為20Q）；定值電阻R（阻值2Q）；定值電阻R1（阻值5Q）；2開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。（1）該小組按照圖甲所示的電路進行實驗,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在U-I坐標紙上描點,如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小,出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是。（單選，填正確答案標號）電壓表分流干電池內(nèi)阻較小滑動變阻器最大阻值較小電流表內(nèi)阻較?。?）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進了實驗方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。1序號1234567I/A0

11、.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題：答題卡的坐標紙上已標出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點，請在答題卡的坐標紙上標出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點并畫出U-I圖像。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為（填“R”或“R”）。用筆畫線代替導(dǎo)線，請在答題卡上按照改進后的方案，將實物圖連接成完整電路。用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動勢和內(nèi)電阻（約為1Q）。其中R為電阻箱，電流表的內(nèi)電阻約為0.1Q，電壓表的內(nèi)電阻約為3kQ。壬圖1（1）利用圖1中甲圖實驗電路測電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,所測量的實際是圖2

12、中虛線框所示“等效電源”的電動勢三和內(nèi)電阻。若電流表內(nèi)電阻用亠（2）某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。在圖3中，實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)（圖甲：U=IR，圖乙：三）描點作圖得到的U-I圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。在圖3中，對應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是：；對應(yīng)圖乙電路分析的U-I圖像是：。（3）綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差，本實驗應(yīng)選擇圖1中的（填“甲”或“乙”）。某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準確。電壓表（量程-,內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻約為1）滑動變阻

13、器（，額定電流&）待測電池組（電動勢約為內(nèi)阻約為Q）開關(guān)、導(dǎo)線若干該小組連接的實物電路如圖所示，經(jīng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當，這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號是。改正這條導(dǎo)線的連接后開始實驗，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的端（填“a”或者“bj實驗中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關(guān)之間串聯(lián)一個阻值為口的電阻,之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I,并作出圖像，如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為V,內(nèi)阻為。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)10.某同學(xué)分別用圖甲和圖乙的電路測量同一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在答題紙相應(yīng)的方框中畫出圖乙的電路圖；某次測量時電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示，則電流二豈，電壓匸二(4)該電池的電動勢E二V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻尸二Q(保留兩位有效數(shù)字)。11.一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)如圖所示是該同學(xué)正準備接