（江苏专用）高三物理一轮复习 必考部分 第7章 恒定电流 实验8 测量电源的电动势和内阻重应用 实验专练-人教高三物理试题

实验8 测量电源的电动势和内阻A级基础训练1(2016·北京高考)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是() 【导学号：96622134】A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器D由EUIr、EIRIr、EUr知，要测量E和r，需要测出多组U、I或I、R或U、R值，选项A、B、C均可满足测量需要，选项D中R无法测出，最不可取2(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 A、内阻为2 500 的表头，一个开关，两个电阻箱(0999.9 )和若干导线(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为050 mA的电流表，则应将表头与电阻箱_(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为_.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图实­8­9所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表图实­8­9123456R/93.075.055.045.035.025.0I/mA15.018.724.829.536.048.0IR/V1.421.401.361.331.261.20根据表中数据，图实­8­10中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图中，并画出IR­I图线图实­8­10根据图线可得电池的电动势E是_V，内阻r是_.【解析】(1)电表改装为大量程的电流表需并联一个电阻，由并联知识可知，R(50×103100×106)100×106×2 500，解得R5.0 .(2)描点连线后由图线纵轴截距得到电池的电动势为1.53 V，由图线斜率求得的电阻值减去改装后的电流表阻值可得到电池内阻为2.0 .【答案】(1)并联5.0(2)如图所示1.532.03(2016·四川高考)用如图实­8­11所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 )，保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 )，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干【导学号：96622135】实验主要步骤：()将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；()逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；()以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；()求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.图实­8­11回答下列问题：(1)电压表最好选用_；电流表最好选用_A电压表(03 V，内阻约15 k)B电压表(03 V，内阻约3 k)C电流表(0200 mA，内阻约2 )D电流表(030 mA，内阻约2 )(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，E_，r_，代入数值可得E和r的测量值【解析】(1)由于待测电源的电动势为3 V，故电压表应选03 V量程，而该电路中电压表分流越小，实验误差越小，故选大内阻的电压表，故电压表选A.回路中电流的最大值Imax158 mA，故电流表选C.(2)当电压表示数变大时，说明外电路电阻变大，即滑片从左向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，对于A、B两选项，在滑片移动的过程中回路电阻不变，选项C中滑片向右移动时回路电阻变大，选项D中，滑片向右移动时回路电阻变小，故选项C正确(3)根据闭合电路欧姆定律，得EUI(R2r)，即UEI(R2r)，所以kR2r，所以rkR2，横截距为U0时，Ia，即0Eak，所以Eak.【答案】(1)AC(2)C(3)akkR2B级能力提升4某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻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、，量程均为3 V，内阻约为3 kC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)根据如图实­8­12甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图甲乙图实­8­12(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表和的读数分别为U10、U20，则R0_(用U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据U1、U2，描绘出U1­U2图象如图实­8­13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E_，总内阻r_(用k、a、R0表示)图实­8­13【解析】(2)根据部分电路欧姆定律R0，因I，U0U20U10，联立解得R0Rm；(3)根据闭合电路欧姆定律有EU2r，变形得U1U2E，由题意可知k1，aE，解得E，r.【答案】(1)电路图如下(2)Rm(3)5(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧可选用的实验器材有：电流表(量程030 mA)；电流表(量程0100 mA)；电压表 (量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )；滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条甲乙图实­8­14某同学的实验过程如下：.设计如图实­8­14甲所示的电路图，正确连接电路.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变重复的步骤，得到另一条U­I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)【导学号：96622136】回答下列问题：(1)电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(2)由图乙的图线，得电源内阻r_.(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx_，代入数值可得Rx.(4)若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_(选填“相同”或“不同”)【解析】(1)由题U­I图线可知电流表量程应为0100 mA，故选.路端电压大于5.5 V，而电源电动势E6 V，故R外r，则滑动变阻器选R2.(2)由题图得：r25 .(3)Rxr，Rxr.(4)电流I，rRx一定，R从300 变到某同一阻值，电流变化范围相同Rx接AB间时，U(RRx)，Rx接BC间时，UR，故两种情况下电压变化不同【答案】(1)R2(2)25(3)r(4)相同不同