高考物理 随堂基础巩固 第1部分 第二章 第5节 学生实验：测量电源的电动势和内阻（含解析） 新人教版选修3-1VIP免费

1．在用图2－5－11所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V1和V2量程相同，内阻RV1>RV2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻RA1>RA2，在该实验中，为了使E、r的测量精确些，选择的电表可以是()图2－5－11A．V1和A2B．V2和A2C．V2和A1D．V1和A1解析：用此电路图测量电池的电动势和内阻时，产生误差的原因是由于电压表的分流作用，使电流表的示数小于流过电源的电流，因此只要选用内阻较大的电压表即可，与电流表的内阻大小无关，故A、D正确，B、C错误。答案：AD2．如图2－5－12所示是根据某次实验记录数据画出的U－I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是()A．纵轴截距表示待测电源的电动势B．横轴截距表示短路电流C．根据r＝E/I短，计算出待测电源内电阻为12Ω图2－5－12D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω解析：图像与纵轴的交点，电流取值为0，此时为断路状态，截距即等于电源电动势，选项A对；但图像与横轴的交点处，电压等于5.0V，所以0.5A是路端电压为5.0V时的电流，而不是短路电流，所以B错；根据r＝(E－U)/I得：r＝2Ω，所以C错；根据R＝＝Ω＝18Ω，选项D对。答案：AD3．在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内电阻时，除备有被测电池、开关和足量导线外，还有下列仪器可供选择：A．电流表(0～0.6A)B．电流表(0～3A)C．电压表(0～3V)D．电压表(0～15V)图2－5－13E．滑动变阻器R1(20Ω，2A)F．滑动变阻器R2(1750Ω，3A)(1)应该选用的仪器是(写出前面的字母)________。(2)一个学生用以上仪器测得下表中的数据，在如图2－5－13所示的坐标轴上画出U－I图像，从图中可得出电源电动势为______V，内电阻为________Ω。实验序号123456U/V2.702.502.302.001.801.62I/A0.080.160.250.360.450.50解析：(1)应选仪器是A、C、E。(2)如图所示E＝2.85V，由Im＝，r＝＝＝Ω＝2.5Ω，r＝2.5Ω。答案：(1)A、C、E(2)图像见解析2.852.54．(2012·周口高二检测)用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组。可供选择的实验器材如下：A．电流表，量程0～0.6A,0～3AB．毫安表，量程0～100μA,0～100mAC．电压表，量程0～3V,0～15VD．滑动变阻器，0～1000Ω，0.1AE．滑动变阻器，0～20Ω，2AF．电键一个，导线若干(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选________，量程应选________，电压表量程应选________，滑动变阻器应选________。(2)如图2－5－14有甲、乙两个可供选择的电路，应选________电路进行实验。实验中误差是由于________表的读数比实际值偏________。图2－5－14解析：(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5A，故电流表应该选A，其量程应该选0～0.6A。两节干电池串联后的电动势为3.0V，故电压表量程应该选0～3V。滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E。(2)应该选乙电路，电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路。实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的电流略小，所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小造成的。答案：(1)A0～0.6A0～3VE(2)乙电流小5．要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表(3V和15V两个量程)、电阻箱(0～999.9Ω)、定值电阻R0＝3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如图2－5－15甲的实验电路。图2－5－15(1)电路中定值电阻R0的作用是______________________________________。(2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。(3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1＝2.0Ω时U1＝2.37V；R2＝4.0Ω时U2＝2.51V。由这两组数可求得电源的电动势为E＝________V，内阻为r＝________Ω。(4)为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)保护电源，防止短路。(2)如图所示。(3)由闭合电路欧姆定律E＝U＋r，由题给的两组数据代入解方程组得E＝2.94V，r＝1.2Ω。(4)多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，再求E、r的平均值，利用图像处理数据。答案：(1)保护电源，防止短路(2)见解析图(3)2.941.2(4)见解析