《2022年高考物理最新模拟题精选训练专题测定电源电动势和内阻 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理最新模拟题精选训练专题测定电源电动势和内阻 .pdf(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、- 1 - 专题 03 测定电源电动势和内阻1.(10分) ( 2017 辽宁铁岭协作体联考)随着全世界开始倡导低碳经济的发展,电动自行车产品已越来越受到大家的青睐,某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻,设计了如图所示电路,提供的实验器材有:(A)电动车电池一组,电动势约为12V,内阻未知(B)直流电流表量程300mA ,内阻很小(C)电阻箱R,阻值范围为0999.9 (D)定值电阻R0,阻值为 10(E)导线和开关(1)当他闭合开关时发现,无论怎样调节变阻器,电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好,估计是某一元件损坏,因此他拿来多用电表检查故障,他的操作如下:断开电源开关S,将多
2、用表选择开关置于1 档,调零后,红黑表笔分别接R0两端,读数为 10,将多用表选择开关置于10 档,调零后,将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为,然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测,发现电源和开关均完好由以上操作可知,发生故障的元件是(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路(3)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值为R0=10 的定值电阻的电流I,下列三组关于R的取值方案中,比较合理的方案是(选填方案编号1、2 或 3) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
3、- - - 第 1 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 2 - (4)根据实验数据描点,绘出的RI1图象是一条直线若直线的斜率为k,在I1坐标轴上的截距为 b,则该电源的电动势E= ,内阻r = (用k、b 和 R0表示)【参考答案】. (10分) (1)70,电流表(3)方案是 2 (选填方案编号1、2 或 3) (4)kE1,0Rkbr(用 k、b 和 R0表示) 2 (2017 江西红色七校联考)现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据现进行如下实验操作:(1)选取多用电表的直流电压10V挡,将两表笔直接接到电池的正、负两极,指针偏转情况如图 1,由此可知其
4、电动势约为7.1 V是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻,答:不可以(选填“可以”或“不可以”)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 3 - (2)现要更加准确测量其电动势和内电阻,实验室备有下列器材:A电流表(量程0.6A ,内阻为 3)B电压表(量程3V,内阻为 3k)C电压表(量程50V,内阻为 30k)D定值电阻R1=500E定值电阻R2=6000F滑动变阻器(阻值范围030)G 开关及导线该实验中
5、电压表应选B ,定值电阻应选E (均选填选项前的字母序号)在图 2 方框中画出实验电路图若将滑动变阻器滑到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I ,则电源电动势和内阻间的关系式为E=3U+ (I+)r (2)因电源的电压为7.1V,电压表量程只有3V,故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程,故定值电阻应选择E;根据以上分析电压表与定值电阻串联充当电压表,由于电源内阻与电流表内阻较为接近,故电流表采用相对电源的外接法;故原理图如图所示;根据改装原理可知,路端电压U=U=3U ;总电流 I总=+I ;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -
6、 - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 4 - 由闭合电路欧姆定律可得:E=3U+ (I+)r 【参考答案】: (1)7.1 ;不可以;(2)B E 如图所示(3) E=3U+ ( I+)r 3 (2017 河南天一大联考)用“伏安法”测定电源的电动势和内阻,所给器材如图甲所示,已知电源的内阻很小(1)请完成正确的电路图连线(2)实验的系统误差主要是由电压表内阻引起的;电动势测量值小于真实值(填“大于”“等于”或“小于”);内阻测量值小于真实值(填“大于”“等于”或“小于”)(3)若该电源电动势测量值为E
7、,内阻测量值为r 用该电源、满偏电流为Ig的灵敏电流计和滑动变阻器组装了简易欧姆表,电路如图乙所示进行欧姆调零后,当红、黑表笔之间接被测电阻Rx时,指针偏转角度为满偏的,则被测电阻Rx= 【名师解析】(1)根据图1 所示实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 5 - 【参考答案】(1)实物电路图如图所示; (2)电压表的分流作用;小于;小于;(3)R2=【点评】本题考查了
8、连接实物电路图、求电源电动势与内阻、实验误差分析,连接实物电路图时要注意电表正负接线柱不要接反,要掌握应用图象法分析实验误差的方法4要精确测量一个直流电源的电动势和内阻,给定下列实验器材:A待测电源 ( 电动势约为4.5 V ,内阻约为2 ) B电流表( 量程 0.6 A ,内阻为 1 ) C电压表( 量程 15 V,内阻为 3 k ) D电压表( 量程 3 V,内阻为2 k ) E定值电阻R1500 F定值电阻R21000 G滑动变阻器R( 阻值范围 020 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -
9、 - - - - - - 第 5 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 6 - H开关及导线(1) 该实验中电压表应选_( 填选项前面的序号) ,定值电阻应选_( 填选项前面的序号 ) 。 (2) 在方框中画出实验电路图。 (3) 若将滑动变阻器滑到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,从理论上分析,电源电动势E和内阻r间的关系式应为E_。【参考答案】:(1)D F (2) 见解析图(3)E32U(1 r)I或E32UIU2 000 r5(2016济宁模拟 ) 老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻,所给的实验器材有:待测电源E,定值电阻R1( 阻值未知 )
10、 ,电压表( 量程为 3.0 V,内阻很大 ),电阻箱R(0 99.99 ) ,单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。某同学连接了一个如图甲所示的电路,他接下来的操作是:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 7 - a拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置后,将S2接到A,闭合 S1,记录下对应的电压表示数为2.20 V ,然后断开S1;b保持电阻箱示数不变,将S2切换到B,闭合 S1,记录
11、此时电压表的读数( 电压表的示数如图丙所示 ) ,然后断开S1。(1) 请你解答下列问题:图甲所示电阻箱的读数为_ ,图丙所示的电压表读数为_ V。由此可算出定值电阻R1的阻值为 _ 。( 计算结果取3 位有效数字 ) (2) 在完成上述操作后,该同学继续以下的操作:将 S2切换到A,多次调节电阻箱,闭合 S1,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图丁所示的1U-1R图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r,其中E_ V ,电源内阻r_ 。( 计算结果保留3 位有效数字 ) 【参考答案】:(1)20.00 2.80 5.45 (2)2.86 0.26 6(201
12、6江西吉安高三期末) 某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 8 - A待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V ,内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2,量程约为3 V ,内阻约为3 k C定值电阻R0未知D滑动变阻器R,最大阻值RmE导线和开关(1) 根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图。(2) 实验之前, 需要利用该电路图测出定值电阻R0,
13、方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和 V2的读数分别为U10、U20,则R0_( 用U10、U20、Rm表示 ) (3) 实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和 V2的多组数据U1、U2,描绘出U1U2图象如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势为E_,总内阻r_( 用k、a、R0表示 )。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 9 - (3) 电路中的
14、电流IU2U1R0由闭合电路欧姆定律得EU2Ir联立式解得U1R0rrU2R0rE由式与图丙对比可得电源电动势Ekak1总内阻rR0k1【参考答案】(1) 如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 10 - (2)U20U10U10Rm(3)kak1R0k17(2016江苏淮安高三检测)(9 分) 现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作:(1) 选取多用电表的直流电压10 V 挡
15、,将两表笔直接接到电池的正负两极,指针偏转情况如图 1,由此可知其电动势约为_ V 。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻,答: _( 选填“可以”或“不可以”) 。(2) 现要更加准确测量其电动势和内电阻,实验室备有下列器材:A电流表 ( 量程 0.6 A ,内阻为 3 ) B电压表 ( 量程 3 V ,内阻为 3 k ) C电压表 ( 量程 30 V ,内阻为 30 k ) D定值电阻R1500 E定值电阻R25 000 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10
16、 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 11 - F滑动变阻器( 阻值范围 030 ) G 开关及导线该实验中电压表应选_,定值电阻应选_( 均选填选项前的字母序号) 。在图 3 方框中画出实验电路图,并将图2 实物连线图补充完整。若将滑动变阻器打到某一位置,读出此时电压表读数为U,电流表读数为I,则电源电动势和内阻间的关系式为_。由闭合电路欧姆定律可得:E83U(IU3 000)r【参考答案】(1)7.1 不可以(2) BE 如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
17、- - - - 第 11 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 12 - E83U(IU3 000)r8. (2016江西临川高三月考)(8 分) 小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路,电路中的各个器材元件的参数为:电池组( 电动势约 6 V,内阻r约 3 ) 、电流表 ( 量程 2.0 A ,内阻RA0.8 ) 、电阻箱R1(0 99.9 ) 、滑动变阻器R2(0 R1) 、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。(1) 小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置,接着闭合
18、S2、S,断开 S1,读出电流表的示数I;再闭合S、S1,断开 S2,调节电阻箱的电阻值为3.6 时,电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_ 。(2) 小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。他的实验步骤为:A在闭合开关前,调节电阻R1或R2至_( 填“最大值”或“最小值”) ,之后闭合开关S,再闭合 _( 填“S1”或“S2”) ;B.调节电阻 _( 填“R1”或“R2”) ,得到一系列电阻值R和电流I的数据; C.断开开关,整理实验仪器。图乙是他根据实验数据绘出的1IR图象,图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表_,电源电动势E_V,内阻r_ 。( 计算结果保留两位有效数字) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 13 页 - - - - - - - - - - 13 - 【参考答案】(1)3.6 (2) 最大值S1R1RA与r之和6.0 2.8 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 13 页 - - - - - - - - -