物理大一輪復(fù)習(xí)題組層級快練第八單元恒定電流作業(yè)7

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精題組層級快練（三十七)一、選擇題1．（2016·北京）某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合．為使實驗結(jié)果盡可能準確，最不可取的一組器材是(）A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B．一個伏特表和多個定值電阻C．一個安培表和一個電阻箱D．兩個安培表和一個滑動變阻器答案D解析選項A中可以通過安培表和伏特表的讀數(shù)得到外電壓和干路電流，如圖所示，所以選項A可?。x項B中可以通過伏特表的讀數(shù)和若干定值電阻的實際阻值大小計算出干路的電流大小，實驗電路圖如圖所示,所以選項B可?。x項C中可以通過安培表的讀數(shù)和電阻箱的取值得到外電壓的大小,實驗電路圖如圖所示，所以選項C可取．選項D中無法得到外電壓，所以選項D不可取．2．某實驗小組利用如圖甲所示電路測定兩節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻，備有下列器材：①待測電池每節(jié)電動勢約為1。5V②電流表，量程3mA③電流表，量程0。6A④電壓表，量程1.5V⑤電壓表，量程3V⑥滑動變阻器，0－20Ω⑦開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1)請選擇實驗中需要的器材________(填標號）．(2)按電路圖將實物（如圖乙所示）連接起來．(3）小組由實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖像如圖丙所示，由圖像可求得電源電動勢為________V,內(nèi)電阻為________Ω。答案(1)①③⑤⑥⑦（2)如圖（3)2。852。9解析(1）根據(jù)本實驗的原理以及特點，所選器材是①③⑤⑥⑦;（2)根據(jù)電路圖連接實物圖時，一定要看清電路的結(jié)構(gòu)，滑動變阻器的接線柱所在的位置，注意導(dǎo)線不能交叉；（3)電源的電動勢是縱軸截距2。85V，內(nèi)電阻r＝｜eq\f(ΔU,ΔI）｜＝2.9Ω。3．現(xiàn)想要測量某電源的電動勢E和內(nèi)電阻r(E約為4。5V,r約為1.5Ω),而手頭只有以下器材：A．電源(電動勢E約為4.5V，內(nèi)電阻r約為1。5Ω)B．量程0－3V內(nèi)阻很大的電壓表(可看成理想電壓表)C．量程0－0。5A內(nèi)阻約為1ΩD．滑動變阻器R（阻值調(diào)節(jié)范圍0－20Ω)E．定值電阻R0（阻值為4Ω)F．開關(guān)S、導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)根據(jù)上面給出的實驗器材，設(shè)計出實驗電路圖如圖所示進行實驗，電路接法正確，線路、器材完好，卻沒有辦法測出該電源電動勢和內(nèi)電阻，請你通過估算幫他分析不能成功的原因．(2)另一同學(xué)在上面實驗電路圖的基礎(chǔ)上稍加改進,便可以方便地測量出電源電動勢和內(nèi)電阻的值，請你在虛線框中畫出能測出電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖．（3）如果利用正確的實驗電路圖，通過改變滑動變阻器的阻值,得到兩組電壓和電流的讀數(shù)分別為U1、I1和U2、I2，試根據(jù)這兩組電壓和電流的讀數(shù)表示出被測電源的電動勢的表達式E＝________，內(nèi)電阻的表達式r＝________．（分別用題中所給的字母表示)．解析(1）電壓表的讀數(shù)要小于3V,則內(nèi)電壓大于1.5V,電流約為1A，超過電流表量程．(2）需要串聯(lián)一個分壓電阻,實驗電路原理圖如圖．（3)由閉合電路的歐姆定律，有E＝U1＋I1（r＋R0）E＝U2＋I2(r＋R0),聯(lián)立解得E＝eq\f(I1U2－I2U1,I1－I2)，r＝eq\f（U2－U1，I1－I2)－R04．某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表,測得的電流用I表示），一只電阻箱(阻值用R表示),一只開關(guān)和導(dǎo)線若干．該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)．（1）該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達式是E＝________（用r、I、R表示）．(2）該同學(xué)在閉合開關(guān)之前,應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（填“最大值"“最小值”或“任意值”)，實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置,則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的eq\f(1，I)－R圖像,則由圖像可求得，該電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)答案（1)I(R＋r)（2）最大值21(3）6.3（6。1～6.4)2。5（2。4～2.6)解析(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計實驗的原理表達式是E＝I（R＋r)．（2)根據(jù)實驗的安全性原則，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值．根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω＝21Ω.（3）由E＝I(R＋r)可得eq\f(1，I）＝eq\f（1，E)R＋eq\f(1，E）r.eq\f(1,I)－R圖像斜率等于eq\f(1,E），E＝6。3V,圖像在縱軸截距等于eq\f（1,E）r，r＝2。5Ω。5．為了測定電源電動勢E、內(nèi)電阻r的大小并同時描繪出小燈泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時記錄電阻箱的阻值R，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2.根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計算出流過電阻箱的電流I,分別描繪了a、b兩條U－I圖線,如圖乙所示．請回答下列問題：(1）寫出流過電阻箱的電流I的表達式：________；（2)小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖像是________（選填“a”或“b”)；(3)根據(jù)圖乙可以求得電源的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω，該電路中小燈泡消耗的最大功率為________W。答案(1)I＝eq\f（U2－U1，R）(2)b(3)3。02。01.0解析(1)首先要明白電路的組成：電源、開關(guān)、電阻箱、燈泡串聯(lián)成閉合回路，電壓表V1測燈泡兩端電壓，電壓表V2測路端電壓．電阻箱兩端電壓為U＝U2－U1,電阻箱阻值為R,所以流過電阻箱的電流I＝eq\f（U2－U1,R）；（2）小燈泡兩端電壓隨電流的增大而增大,所以選圖線b；圖線a為電源路端電壓隨電路中電流變化的關(guān)系圖線；（3)圖線a與縱軸的交點為電源的電動勢3.0V，圖線a的斜率為電源的內(nèi)阻r＝2.0Ω，圖線a、b的交點表示U1＝U2,即電阻箱的阻值為0，此時小燈泡消耗的功率最大，P＝UI＝1.0W.6．在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,實驗室備有下列器材選用A．干電池（電動勢E約1。5V、內(nèi)電阻r約1.0Ω)B．電流表G(滿偏電流2.0mA、內(nèi)阻Rg＝10Ω）C．電流表A（量程0－0.6A、內(nèi)阻約0。5ΩD．滑動變阻器R（0－20Ω,10A）E．定值電阻R0（阻值990Ω)F．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1)一組同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖甲所示，并利用以上器材正確連接好電路，進行了實驗測量．根據(jù)他們的實驗設(shè)計,完成下列問題：閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑動端P至某一位置,記錄電流表G的示數(shù)I1和電流表A的示數(shù)I2.多次改變滑動端P的位置，得到多組數(shù)據(jù)．在圖乙所示的坐標紙上建立I1、I2坐標系，并已標出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標點．還有一組數(shù)據(jù)如圖丙中的電表所示，請將此組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點標在圖乙的坐標系中，并依據(jù)所標各點在圖中描繪出I1－I2圖線．利用所畫圖線求得電源的電動勢E＝________V，電源的內(nèi)電阻r＝________Ω.（結(jié)果要求保留兩位小數(shù))（2)另一組同學(xué)采用滑動變阻器和一個多用電表來測定電池的電動勢和內(nèi)阻．實驗原理如圖所示．當變阻器為某一阻值時，用多用電表的直流電壓擋測出變阻器兩端的電壓U，再卸去變阻器一個接線柱的導(dǎo)線，把多用電表串聯(lián)在電路中，用直流電流擋測出通過變阻器的電流I.隨后改變變阻器的電阻，重復(fù)上述操作,獲得多組U、I數(shù)據(jù)，并計算得出實驗結(jié)果．這個實驗方案在測量原理上的主要缺點是__________．答案（1)如圖所示1.48±0。010.59±0.02（2)將路端電壓和電流分兩次測量（說明：表達出測量的電流、電壓不是同一狀態(tài)即可)解析（1）根據(jù)所描的點連線，讓直線通過盡可能多的點，偏離較大的點舍去;圖線與縱軸的截距乘1000是電動勢，是1.48V；圖線斜率的絕對值乘1000是內(nèi)阻,內(nèi)阻約為0.59Ω。(2)電流表和電壓表也有內(nèi)阻，將路端電壓和電流分兩次測量，改變了電路．7．在“測量電源的電動勢和內(nèi)阻"的實驗中，因找不到合適的電流表，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的測量電路，圖中器材規(guī)格如下:電源E(電動勢約為3V，內(nèi)阻未知)電壓表V1(量程0－3V,內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2(量程0－3V，內(nèi)阻很大)滑動變阻器R(0－20Ω）定值電阻R0＝2Ω（1）請根據(jù)電路圖在圖中完成實物連線．(2)下表是該同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)表格，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖所示坐標紙中作出U1－U2圖線．U1(V）2.792。682。572.442.362。27U2(V)0。380.600。821.011.231.40（3）根據(jù)圖線可求得電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)答案（1）實物連線如圖所示(2)如圖所示（