《2011届高三物理一轮复习优化测控试题 测定电源的电动势和内阻实验（38套）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高三物理一轮复习优化测控试题 测定电源的电动势和内阻实验（38套）（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心2011 届高三物理一轮复习同步优化测控试题第 52 讲实验：把电流表改装为电压表测定电源的电动势和内阻(一)把电流表改装为电压表体验成功1.在采用半偏法来测量电流表( Ig100 A， r 约为 100 )的内阻时，准备了 6 V 的蓄电池和一节干电池，还有最大阻值分别为 4.7 k 和 470 k 的滑动变阻器.为了减小实验误差，应选用下列各组器材中的()A.R1应选用最大阻值为 4.7 k 的滑动变阻器，而电源应选用 6 V 的蓄电池B.R1应选用最大阻值为 470 k 的滑动变阻器，而电源应选用干电池C.R1应选用最大阻值为 4.7 k 的滑动变阻器，而电源应选用干电池
2、D.R1应选用最大阻值为 470 k 的滑动变阻器，而电源应选用 6 V 的蓄电池解析：电源的电动势越大，当电流表满偏时，电路的总电阻就越大，当闭合 S2后，电路中的电流所受影响越小，误差越小.答案：D2.由两个相同的电流表改装成两个 量程不同 的电流表 和 ， 表的量程是 表的2 倍.下列说法正确的是()A.若串联起来，则两表的指针偏角 1 2，两表的示数相等B.若串联起来，则两表的指针偏角相等， 表的示数大于 表的示数C.若并联起来，则两表的指针偏角相等， 表的示数大于 表的示数D.若并联起来，则两表的指针偏角 1 2，两表的示数相等解析：两电表串联起来时，两表头的相对关系如图甲所示，两表
3、的示数相等，由R1 R2可知 1 2；两电表并联起来时，两表头的相对关系如图乙所示，两表头的指针偏角相等， 表的示数为 表的 2 倍.甲乙答案：AC3.若用半偏法测得量程为 100 A 的电流表的内阻为 600 ，那么要把此电流表改装成量程为 5 V 的电压表时，改装的方法是和电流表联一个阻值为 的电阻.请你在图甲所示的电流表的表盘 上相应的刻度处标出 1 V、3 V、5 V 刻度，改装后电流表刻度盘上每小格表示 V.解析： UV Ig(R r)解得：需串联的电阻 R49400 .答案 ：(1)串49400如图乙所示 0.54.将满偏电流 Ig300 A、内阻未知的电流表 改装成电压表并进行核
4、对.(1)利用如图甲所示的电路测量电流表 的内阻(图甲中电源的电动势 E4 V)：先闭合 S1，调节 R，使电流表的指针偏转到满刻度；再闭合 S2，保持 R 不变，调节 R，使电流表的指针偏转到满刻度的 ，读出此时 R的阻值为 200 ，则电流表23用心 爱心 专心内阻的测量值 Rg .(2)将该表改装成量程为 3 V 的电压表，需(填“串联”或“并联”)阻值为R0 的电阻.(3)把改装好的电压表与标准电压表进 行核对，试在虚线框中画出实验电路图并连接好图乙中的实物图.2005 年高考江苏物理卷解析：(1) RgR 12故 Rg 100 .2002(2)根据 IgRg IgR03 V解得： R
5、09900 .(3)如图丙、丁所示.答案：(1)100(2)串联9900(3)如图丙、丁所示(二)测定电源的电动势和内阻体验成功1.在测定电池的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列仪器，不能达到实验目的的是()A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器C.一只电压表和一个电阻箱D.一只电流表和一个滑动变阻器解析：根据 E I(R r)，一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值，便可求E、 r；一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器，改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值，便可求 E、 r.根据 E U r，一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值，便U
6、R可求 E、 r.选项 A、B 、C 均可以达到实验目的 .答案：D2.为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中 E是待测电池组，内阻不能忽略； 、 是两只量程合适的相同的电表，内阻不是很大，且未知；S 1、S 2是单刀单掷开关；导线若干.(1)请根据电路图甲，在图乙中将器材连成实物图.(2)实验需要测量的物理量是.(3)用测出的物理量，导出串联电池组电动势的表达式是：.甲乙用心 爱心 专心解析：(2)先闭合 S1、断开 S2，记下 、 的示数 U，由闭合电路的欧姆定律可得：E2 U rUR再闭合 S2，记下 的示数 U，有：E U rUR联立解得： E .UUU
7、 U答案：(1)如图丙所示(2)S1闭合，S 2断 开时 、 的示数 U；S 1、S 2闭合后 的示数 U(3)EUUU U3.利用如图甲所示的电路测量电池组的电动势 E 和内阻 r.根据实验数据绘出 R 图线如图乙所示，其中 R 为电阻箱的示数， I 为电流表的示数，不计1I电流表的内阻，由此可以得到 E V， r .甲乙解析：取图象上两个点(0,0.5)和(4,2.5)， 代入 I ，得：ER rE2 r， E (4 r)12.5解得： r1 ， E2 V.答案：214.现有一种特殊的电池，它的电动势 E 约为 9 V，允许通过的最大电流约为 50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某
8、同学利用图甲所示的电路进行实验.图中电 压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑； R 为电阻箱，阻值范围为 09999 ； R0是定值电阻，起保护电路 的作用.(1)实验室备有的定值电阻 R0有以下几种规格：A.10 ， 2.5 WB.50 ， 1.0 WC.200 ， 1. 0 W D.2000 ， 5.0 W本实验中应选用.(2)该同学将符合要求的 R0接入电路后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数 U，再改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图象.根据该同学所作的图象，可求得该电池的电动势 EV，内阻 r.解析：(1)此电路中保护电阻的作用是保护电源，应使电路中的
9、总电流不超过电池允许通过的最大电流.在电阻箱 R 的阻值取零时，计算可得需要的保护电阻的阻值最小为 180 ，而此电阻允许通过的最大电流为 71 mA，故 C 项满足要求.用心 爱心 专心(2)利用图线的截距和斜率来解答.先写出实验电路中 和 的函数关系式，再1U 1R0 R作解答.过程如下：由闭合电路欧姆定律可得 E U r，则有 . UR0 R 1U 1E rE 1R0 R1U图象应为直线，它在纵轴上的截距 是电源电动势的倒数，斜率即为内阻和电动势的1R0 R比值.答案：(1)C(2)1046(4548 均 可)金典练习二十六实验：把电流表改装为电压表测定电源的电动势和内阻用多用电表探索黑
10、箱内的电学元件传感器的简单应用选择题部分共 4 小题，每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.将四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表 、 和两个电压表 、.已知电流表 的量程大于 的量程，电压表 的量程大于 的量程，改装好后把它们按如图所示的方式接入电路，则下列说法 正确的是( )A.电流表 的示数 大于电流表 的示数B.电流表 的偏转角小于电流表 的偏转角C.电压表 的示数小于电压表 的示数D.电压表 的偏转角等于电压表 的偏转角解析：本题考查电流表的改装原理及串、并联电路的特点.由于表头相同，不管是并联还是串联，流过表头
11、的电流相同，故四个表的偏转角相同，所以选项 B 错误、D 正确.又由于 、 的量程大，在相同偏转角的情况下示数大，故选项 A正确、C 错误.答案：AD2.有一个用半导体材料制成的电阻器 D，其电流 I 随它两端的电 压 U 的关系图象如图甲所示.将它与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为 P.现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器 D 和电阻 R1、 R2消耗的电功率分别为 PD、 P1、 P2，则它们之间的大小关系为()甲乙丙A.P14 P2B. PDP9C.P14 P2 D.PD P2解析：由图甲可知，电
12、阻器 D 的阻值随电压的增大而减小，当 D 接入丙图所示电路时有： UD U， RD R2 R1，故 RD与 R2并联后的阻值大于 ， U1 U， UD U2 U，可得选项R12 23 13A、B 、D 错误， C 正确.答案：C3.氧化锡传感器主要用于检测汽车尾气中一氧化碳的浓度，它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化.在图甲所示的电路 中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器不同 的电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳的浓度有了对应关系，观察仪表的指针就能判断一氧化用心 爱心 专心碳的浓度是否超标.有一种氧化锡传感器，其技术资料中给出的电导(即电阻的倒数)浓度曲线如图乙所示.请判断丙图中，电压表的
13、示数 U0与一氧化碳浓度 C 之间的对应关系正确的是()丙解析：由图乙可知，CO 浓度增大时， R 传 变小 I 干 变大 U0增大.又由定量关系： R 传 ， U0 R0，可知 U0与 C 不是线性关系，故选项 B 正确.1C ER传 R R0答案：B4.图示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中 R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光敏电阻自动计数器的基本工作原理是()A.当有光照射 R1时，信号处理系统获得高电压B.当有光照射 R1时，信号处理系统获得低电 压C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次解析：当光被挡住时， R1的阻值变大，分得的电压变大
14、， R2两端的电压变小，控制系统的输入电压就减小.答案：AC非选择题部分共 8 小题，共 76 分.5.(8 分)有一电流表，其 内阻 Rg100 ，满偏电流 Ig100 A.今欲将其改装成量程为 3 V 的电压表.(1)应在电流表上串联一阻值为 的电阻.(2)若与标准的电压表比较，此改装的电压表每次的测量值均略偏小，则应.A.在 R 旁再串联一个适当的小电阻B.在 R 旁再串联一个适当的大电阻C.在 R 两端并联一个适当的小电阻D.在 R 两端并联一个适当的大电阻(3)校正成准确的电压表后，某次测量示数如图所示.此时所测量的电压为 V.解析：(1)由电压表的原理，得：U Ig(Rg R)解得
15、 ： R29900 .(2)要使该电表变得准确，即要在某电压下通过表头的电流略为变大，故需在 R 两端并联一适当的大电阻.答案：(1)29900(2)D(3 )2.046.(8 分)利用如图所示的电路可以测出电源的电动势和内阻.当滑动变阻器的滑片在某一位置时，理 想电流表和电压表的示数分别是 2 mA 和 1.98 V；当滑片滑到另一位置时，用心 爱心 专心电流表和电压表的示数分别是 4 mA 和 1.96 V.则电源的电动势 E V，内阻 r .解析：由闭合电路的欧姆定律，列方程组：E1.980.002 rE1.960.004 r解得： E2.0 V， r10 .答案：2.0107.(10 分)在用如图所示的电路测电流表的内阻的实验中，备用的器材有：A.电流表(量程为 100 A)；B.标准电压表(量程为 5 V)；C.电阻箱(阻值范围为 09999 )；D.可变电阻(阻值范 围为 099999 )；E.电源(电动势为 2 V，有内
