《高考物理试题分项精析 专题64 测量电源电动势和内阻实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理试题分项精析 专题64 测量电源电动势和内阻实验（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全国各地接二连三地发生了多起特大安全事故，造成严重的人员伤亡，特别是北京密云、吉林商厦等特大安全事故，引起了党中央和国务院的高度关注专题64 测量电源电动势和内阻实验1【2011四川卷】为测量一电源的电动势及内阻（1）在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A量程为1V、内阻大约为1k的电压表V1B量程为2V、内阻大约为2k的电压表V2C量程为3V、内阻为3k的电压表V3选择电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为9V的电压表。 （2）利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号V1、V2或V3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的
2、实验原理电路图。（3）根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15.0，电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0，则电源的电动势E=_V、内阻r=_。 【答案】（1）V3；6；（2）电路如图所示：（3）7.5，10（2）实验原理电路图，如图：（3）电压表示数为1.50V时，改装电压表的示数为4.50V，即加在电阻箱上的电压是4.50V，根据闭合电路的欧姆定律，同理有，连立二式解得【考点定位】测量电源电动势和内阻实验2【2011上海卷】实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下：待测电流表（，内
3、阻约300），电流表 （，内阻约100），定值电阻（300），定值电阻（10），滑动变阻器 （），滑动变阻器 （），干电池（1.5V），电键S及导线若干。 （1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（在空格内填写序号）（2）用连线连接实物图。（3）补全实验步骤：按电路图连接电路， ；闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，； ；以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。（4）根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。【答案】（1）， （2）见图 （3）将滑动触头移至最左端（写最小给分，最大不给分） 多次移动滑动触头，记录相应的，读数（4） 【解析】（1）器材选择：定值
4、电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍；滑动变阻器的电阻不要太大故定值电阻选，滑动变阻器选（2）连接实物图如图所示【考点定位】测量电表内阻实验，伏安法测电阻。 3【2012福建卷】某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为_V。然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。（i）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。（ii）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、
5、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U-1/R图线。（iii）从图线中可求得E= 10V【答案】9.0；（i）如图所示；（ii）如图所示；（）9.511.1【考点定位】电动势测量4【2012重庆卷】某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如图所示。测量E和r的实验方案为：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，依据公式_，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r。将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图3中用笔
6、画线代替导线连接电路。实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如图中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻_（填“增大”“减小”或“不变”）。曲线（c）对应的电源电动势E=_V，内阻r=_，当外电路总电阻为2500时，该电源的输出功率P=_mW.（均保留三位有效数字）【答案】；如图所示； 不变，增大，0.975，478，0.268【解析】根据闭合电路的欧姆定律， 如图所示 【考点定位】本题考查测定电池的电动势和内阻的实验及其相关知识5【2013新课标全国卷卷】某学生实验小组利用图
7、（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5k；导线若干。回答下列问题:（1）将多用电表挡位调到电阻“1k”挡，再将红表笔和黑表笔 ，调零点。（2）将图（a）中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V。（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0k和4.00 V。从测量数据可
8、知，电压表的内阻为_ k。（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为 _ V，电阻“1k”挡内部电路的总电阻为 k。【答案】 （1）短接 （2）1 （3）15.0 3.60 （4）12.0 （5）9.00 15.0【考点定位】 万用表的原理和读数、电压表的读数、中值电阻、闭合电路欧姆定律。6【2013浙江卷】采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。（1）除了选用照片中的部分器材外， 填选项（ ）A还需要电压表 B还需要电流表 C还需要学生电源 D不在需要任何器材（2
9、）测量所得数据如下用作图法求得电池的内阻r= ；（3）根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA= 。【答案】 （1）A （2）如图所示， （3）0.22【解析】（1）对照电路图，会发现缺少电压表；（2）根据闭合电路欧姆定律，有E=U+Ir，变形得到：U=-rI+E，作出U-I图，如图所示【考点定位】测定电源的电动势及内阻。7【2014北京卷】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是图中的_（选项“甲”或“乙”）。（2）现有电流表（00.6A），开关和导线若干，以及以下器材：A电压表（015V）B电压表（03V）C滑动变阻器（050
10、）D滑动变阻器（0500）实验中电压表应选用_，滑动变阻器应选用_（选填相应器材前的字母）。（3）某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=_V，内电阻r=_。（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化，图3的各示意图中正确反映PU关系的是_【答案】（1）甲图 （2）B、C（3）如图所示 （4）1.5 0.83（5）C（4）在（3）中图线中，U轴上的截距为该电源的电动势1.5V，图线的斜率为该电源的内阻。（5）当滑动变阻
11、器的阻值等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即电源的输出功率随着U先变大再变小，A、B错误；输出功率与路端电压的关系可以表示为：，由数学知识可得C正确，D错误。【考点定位】考查了电源电动势和内阻的测量。8【2014新课标全国卷】利用如图所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9），电阻R0（阻值为3.0），电阻R1（阻值为3.0），电流表（量程为200mA，内阻为RA=6.0），开关。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关；多次调节电阻箱，记下电流表的示数和电阻箱对应的阻值；以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）；求出直线的斜率k
12、和在纵轴上的截距b。回答下列问题（1）分别用和表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为 。（2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答： ， 。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I-1/A-16.998.0010.011.011.913.0（3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率= A-1-1，截距= A-1。（4）根据图线求得电源电动势= V，内阻= 。【答案】（1） （2）0.110 9.09（3）图线如下 ，（4），【解析】（1）电
13、流表和电阻并联构成大量程电流表，电流表读数为，根据，可得电路的总电流为，大量程电流表电阻为，电路总电阻为，电流，所以【考点定位】测量电源电动势和内阻实验探究【方法技巧】电动势和内阻的测量关键是理解原理，从原理出发即闭合电路的欧姆定律，得出图像的函数关系，利用图像求解电动势和内阻。9【2014全国大纲卷】现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表，内阻为1.00；电压表；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图（a）所示。（1）按图（a）在实物图（b）中画出连线，并标出导线1和其P端。（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。 数据如下表所示。根据表中数据，在图（c）中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U-I图线。（3）根据U-I图线求出电源的电动势E V，内阻r 。【答案】 （1）如图所示；（2）如图所示；（3）2.90（2.892.91之间均可），1.02（0.931.13之间均可）【考点定位】本题主要考查了测电源电动势和内阻的实验问题，属于中挡题。10
