【物理】2020届一轮复习人教版实验八测量电源的电动势和内阻作业

【物理】2020届一轮复习人教版实验八测量电源的电动势和内阻作业

‎2020届一轮复习人教版 实验八测量电源的电动势和内阻 作业 ‎1．(2018·无锡市高三期末)在做“测电源电动势与内阻”的实验中，‎ ‎(1)先用多用电表粗测了干电池的电动势．如图14所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为________V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的________挡位(选填A、B、C或D)．‎ 图14‎ ‎(2)设计如图15电路进行测量．在实验中发现滑动变阻器的滑片由M端向N端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近1.5V并且几乎不变，当滑片临近N时，电压表示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来__________(选填“大”或“小”)的滑动变阻器．‎ 图15‎ ‎(3)更换(2)中滑动变阻器后，记录分布均匀的8组电流表示数(I)以及电压表示数(U)，在数据处理软件中，以U为纵轴，以I为横轴，经拟合得到直线U＝1.4875－1.5025I，则电动势的测量值是________V，内电阻的测量值是________Ω.(结果均需保留三位有效数字)‎ 答案　(1)1.48(1.46～1.49)　A　(2)小　(3)1.49　1.50‎ ‎2．(2018·常州市一模)测定一节电池的电动势和内阻，电路如图16甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0＝1.0Ω.调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了U－I图象如图乙所示．‎ ‎(1)由图乙求得电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.‎ ‎(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值________其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．‎ ‎(3)根据实验数据可绘出－x图象，如图丙所示．图象斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝________，电源内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响．‎ 图16‎ 答案　(1)1.5　0.5　(2)小于　(3)kS　没有 解析　(1)由闭合电路欧姆定律可知：U＝E－I(r＋R0)，则可知，题图乙中的图象与纵坐标的交点表示电动势，故E＝1.5V；图象的斜率表示等效内电阻，则r＋R0＝Ω＝1.5Ω；‎ 解得：r＝1.5Ω－1.0Ω＝0.5Ω；‎ ‎(2)由题图乙可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U－I图象如图所示，‎ 由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，‎ ‎(3)根据欧姆定律可知，电阻R＝＝，则可知k＝，解得：ρ＝kS；若考虑电源内阻，图象的斜率不变，所以电源内阻对电阻率的测量没有影响．‎ ‎3．(2018·南通市等六市一调)测量某电源电动势和内阻，提供如下实验器材：‎ A．待测电源(电动势约12V、内阻约1Ω、最大允许电流2A)‎ B．电流表A(量程1A)‎ C．电流表G(量程1mA、内阻约50Ω)‎ D．电阻箱(0～99999.9Ω)‎ E．滑动变阻器(0～20kΩ)‎ F．滑动变阻器(0～1kΩ)‎ H．滑动变阻器(0～50Ω)‎ J．定值电阻(阻值5Ω)‎ K．定值电阻(阻值100Ω)‎ L．开关、导线若干 ‎(1)将电流表G改装成电压表，需要测量电流表内阻Rg，实验小组采用如图17甲所示的电路，实验步骤如下：‎ 图17‎ ‎①连接好电路，闭合开关S1前，滑动变阻器R1的滑片移到________(选填“最左端”或“最右端”)．‎ ‎②闭合S1，断开S2，调节R1使电流表G满偏．‎ ‎③闭合S2，保持R1阻值不变，调节电阻箱R2的阻值，使得电流表G半偏，读出电阻箱示数R，则电流表G的内阻Rg＝________.‎ ‎(2)将电流表G改装成量程为15V的电压表，已测得Rg＝52.0Ω，则与电流表G串联的电阻箱R2的取值应为________Ω.‎ ‎(3)用图乙电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R3选用________，定值电阻R0选用________．(选填器材序号)‎ ‎(4)根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出)，由图象读出I＝0时U＝12.1V，图线斜率绝对值为5.9V/A，则电源电动势E＝________V，电源内阻r＝________Ω.‎ 答案　(1)①最左端　③R　(2)14948.0　(3)H　J　(4)12.1　0.9‎ 解析　(1)滑动变阻器R1的滑片移到最左端时接入电路的电阻最大，故闭合开关S1前，滑动变阻器R1的滑片移到最左端，闭合S2，电阻箱R2与电流表G并联，当电流表G半偏时，即电流表中电流为原来的一半，则另一半电流流过电阻箱R2，电阻箱R2与电流表G中电流相同，故电阻值也相等．‎ ‎(2)将电流表G改装成量程为15V的电压表后，表的总电阻为＝Ω＝1.5×104Ω，与电流表G串联的电阻箱R2＝R－Rg＝14948.0Ω；‎ ‎(3)滑动变阻器的总阻值小，便于精细调节，故选H，因电流表量程为1A，定值电阻若选 ‎100Ω，则测量电流的大小及大小变化范围就非常小，故定值电阻应选J.‎ ‎(4)由题图乙，将定值电阻等效为电源内阻，I＝0时，路端电压即为电动势E＝U＝12.1V，图线斜率绝对值为等效内阻的大小，则电源实际内阻为r＝5.9Ω－5Ω＝0.9Ω.‎ ‎4.(2019·海安中学模拟)某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图18甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路后，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，记录多组U、I的数据，填入事先设计的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验．按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在U－I坐标系中绘制图象，如图乙中的a、b、c所示．‎ 图18‎ ‎(1)实验器材有：电流表(量程1mA，内阻不计)；电压表(量程1V，内阻1kΩ)；滑动变阻器R1(阻值0～200Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～10kΩ)，该电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)．‎ ‎(2)某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来．‎ ‎(3)在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势________，电源内阻________(均选填“增大”“减小”或“不变”)．‎ ‎(4)图线b对应的电路中，当外电路总电阻R＝2000Ω时，该电源的输出功率P＝________W ‎(计算结果保留三位有效数字)．‎ 答案　(1)R2　(2)如图所示　(3)不变　减小　(4)3.20×10－4‎