（江蘇專版）2019年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)三十三 實(shí)驗(yàn)八 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.doc

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課時(shí)作業(yè) 三十三 實(shí)驗(yàn)八： 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (限時(shí)：45分鐘) (班級(jí)________　姓名________) 1．某興趣小組探究用不同方法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合．為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．一個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 B．一個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻 C．一個(gè)安培表和一個(gè)電阻箱 D．兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 2.小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻． 甲 (1)如圖甲中電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A. (2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下： U(V) 1.45 1.36 1.27 1.16 1.06 I(A) 0.12 0.20 0.28 0.36 0.44 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖乙坐標(biāo)紙上作出UI圖線． 由圖線求得：電動(dòng)勢(shì)E＝______V；內(nèi)阻r＝______Ω. 乙 第2題圖 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行了多次測(cè)量，花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間，測(cè)量期間一直保持電路閉合．其實(shí)，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________． 3．某實(shí)驗(yàn)小組利用電壓表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖． 第3題圖 (2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下： ①檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零，將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，按照電路圖連線． ②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________． ③將開(kāi)關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時(shí)電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U. ④改變電阻箱的阻值，測(cè)出幾組U及R的數(shù)據(jù)，作出 的圖線如圖所示(取國(guó)際單位制單位)． (3)由作出的圖線可求得電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字) 4．某同學(xué)為了測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材： 一個(gè)滿偏電流為100 μA、內(nèi)阻為2500 Ω的表頭，一個(gè)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)電阻箱(0～999.9 Ω)和若干導(dǎo)線． 　　　　圖1　　　　　　　　　　　　圖2 第4題圖 (1)由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50 mA的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)，并將該電阻箱阻值調(diào)為_(kāi)___Ω. (2)接著該同學(xué)用改裝的電流表對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，通過(guò)改變電阻R測(cè)相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如表： 1 2 3 4 5 6 R/Ω 95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I/mA 15.0 18.7 24.8 29.0 36.0 48.0 IR/V 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫(huà)出IRI圖線； ②根據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E是________V，內(nèi)阻r是________Ω. 5．某同學(xué)為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材： A．待測(cè)干電池E一節(jié) B．電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻為100 Ω) C．電流表A(量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω) D．滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω，額定電流為2 A) E．滑動(dòng)變阻器R2(0～1 kΩ，額定電流為1 A) F．定值電阻R0(阻值為900 Ω) G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干 　該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖． (1)為了能比較精確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還要考慮操作的方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填寫(xiě)序號(hào)字母)． (2)根據(jù)電路圖，該同學(xué)將實(shí)物連接起來(lái)，組成了圖乙所示的完整電路，但有兩根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助該同學(xué)改正(在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“”，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的連接)． 甲 乙 (3)如圖丙所示，是該同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)操作得到兩電流表的多組示數(shù)而作出的圖線．由圖可知，被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)電阻為_(kāi)_____Ω.(保留3位有效數(shù)字) 丙 第5題圖 6．為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測(cè)得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條UI直線．請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 甲 乙 第6題圖 (1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知(　　) 　A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 　B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 　C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 　D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫(huà)得的 (2)圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是(　　) 　 　A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端 　 　B．電源的輸出功率最大 　 　C．定值電阻R0上消耗的功率為0.5 W 　 　D．電源的效率達(dá)到最大值 (3)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0＝______Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)電阻r＝______Ω. 課時(shí)作業(yè)(三十三)　實(shí)驗(yàn)八： 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.D　【解析】　由閉合電路歐姆定律可知E＝U＋I(xiàn)r，經(jīng)變形可得U＝－rI＋E.測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變外電路的電阻可以得到多組I和U，再通過(guò)描點(diǎn)法得到U－I圖象，圖象的斜率k＝－r，從而得到r＝－k，圖象的縱截距b＝E.選項(xiàng)A中可以通過(guò)安培表和伏特表的讀數(shù)得到外電壓和干路電流，如圖(a)所示，所以選項(xiàng)A可?。x項(xiàng)B中可以通過(guò)伏特表的讀數(shù)和若干定值電阻的實(shí)際阻值大小計(jì)算出干路的電流大小，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖(b)所示，所以選項(xiàng)B可取．選項(xiàng)C中可以通過(guò)安培表的讀數(shù)和電阻箱的取值得到外電壓的大小，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖(c)所示，所以選項(xiàng)C可?。x項(xiàng)D中無(wú)法得到外電壓，所以選項(xiàng)D不可取． 　(a)　　　　　　(b)　　　　(c) 第1題圖 2．(1)0.44　(2)UI圖象見(jiàn)解析圖　1.60(1.58～1.62都算對(duì))　1.22(1.18～1.26都算對(duì))　(3)干電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大 【解析】　(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，電流表使用0.6 A量程，所以讀數(shù)為0.44 A；(2)描點(diǎn)畫(huà)圖，如圖所示，根據(jù)U＝－Ir＋E可得電動(dòng)勢(shì)為E＝1.60 V；圖線的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻r＝1.22 Ω；(3)干電池長(zhǎng)時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大． 第2題圖 3．(1)如圖所示 　(2)最大值　 (3)3.3　1.0 【解析】　(1) 第3題圖 (2)為了保護(hù)電路，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為最大值．(3)由閉合電路歐姆定律E＝U＋r，得到＝－，由圖象在縱軸上截的絕對(duì)值得內(nèi)阻r＝1.0 Ω，由圖象斜率可得電動(dòng)勢(shì)E＝3.3 V. 4．(1)并聯(lián)　5　(2)①如圖所示?、?.53　2.0 【解析】　(1)電流表量程擴(kuò)大于50 mA，即擴(kuò)大＝500倍，則應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻，其分流應(yīng)為表頭電流的499倍，則有：R＝≈5 Ω； (2)①根據(jù)描點(diǎn)法作出5、6兩點(diǎn)，再由直線將各點(diǎn)相連即得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示； 第4題圖 ②因IR即表示電源的路端電壓，則有；IR＝E－I(r＋RA)， 則由圖象可知，對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)為1.53 V，內(nèi)阻為：r＝－5＝2.0 Ω. 5．(1)D　(2)如圖所示　(3)1.50　1.00 第5題圖 【解析】　(1)為了讓電流表有明顯的讀數(shù)，所以應(yīng)選擇總阻值較小的滑動(dòng)變阻器，選D. (2)滑動(dòng)變阻器R1與電流表A串聯(lián)，定值電阻R0與電流表G串聯(lián)，二者再并聯(lián)．(3)從圖象中取兩組數(shù)據(jù)，代入閉合電路歐姆定律，E＝(I1＋I(xiàn)2)r＋I(xiàn)2(R0＋RG)，可解出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻． 6．(1)BC　 (2)ABC　(3)2.0　1.5　1.0 【解析】　(1)定值電阻的U－I圖線是正比圖線，一定經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，故圖線M是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)畫(huà)得的，電阻為2 Ω；電源的U－I圖線是向下傾斜的圖線，故直線N是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)畫(huà)得的，電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)電阻為1 Ω；故選BC； (2)當(dāng)定值電阻和電源的電流、電壓相等時(shí)，一定是電阻直接與電源相連；故滑動(dòng)變阻器是短路，故A正確；滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，外電阻與內(nèi)電阻最接進(jìn)，故電源輸出功率最大，故B正確；此時(shí)電阻的電壓為1 V，電流為0.5 A，故功率為0.5 W，故C正確；外電阻最小，效率最低，故D錯(cuò)誤；故選ABC； (3)定值電阻的U－I圖線是正比圖線，斜率表示電阻，為2.0 Ω；圖線N的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，為1.5 V；斜率表示內(nèi)電阻，為1.0 Ω.