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试题模板.doc独到的

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文档简介:

中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com7-5实验(三)测定电源电动势和内阻实验(四)练习使用多用电表一、选择题1.为测定某一电池的电动势和内电阻,下面几组器材中,能完成实验的是()A.一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线B.一只电流表、两只变阻器、开关和导线C.一只电流表、一只电阻箱、开关和导线D.一只电压表、一只电阻箱、开关和导线[答案]ACD[解析]只有电流表和滑动变阻器是不能求出E、r。2.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是()A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r,求出E、rB.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值C.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求出E、rD.测出多组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r[答案]C[解析]测出多组I、U的数据,画出U-I图象可消除某次测量不准造成的偶然误差,选C。3.(2011·东北三校模拟)关于多用电表的使用,下列操作正确的是________。A.测电压时,应按图甲连接方式测量B.测电流时,应按图乙连接方式测量C.测电阻时,应按图丙连接方式测量D.测二极管的正向电阻时,应按图丁连接方式测量[答案]BD[解析]测电压时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,所以A错,同理中国权威高考信息资源门户www.gaokao.comB对;测电阻时,应将电阻从电路中断开,C错;由于黑表笔接的是内部电源的正极,所以测二极管的正向电阻时,黑表笔应接二极管的正极,应按图丁连接方式测量,D正确。4.如图所示的电路测量电池电动势和内电阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为RV1、RV2,且RV1>RV2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为RA1、RA2,且RA1>RA2在实验中,为了使E、r的测量值更精确一些,选择的电表可以是()A.V1与A1B.V1与A2C.V2与A1D.V2与A2[答案]AB[解析]本实验的系统误差主要来源于电压表内阻对电路的影响,电压表内阻越大,电流表所测电流越接近于干路中的电流的真实值,所测电池的内阻也越接近电池内阻的真实值,故电压表选用内阻大的好,而电流表内阻对本实验无影响,因为电流表内阻与R是串联,不需知道R与RA的值,故电流表选用哪一个都可以。故选A、B。二、非选择题5.(2012·长春毕业班调研一)一节电动势约为9V,内阻约为2Ω的电池,允许通过的最大电流是500mA。为了精确测定该电池的电动势E和内电阻r,选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表A和电压表V,连成了如图所示的电路。(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材,需要在电路中接入一个定值电阻R0,最适合的是()A.10Ω,5WB.10Ω,0.5W中国权威高考信息资源门户www.gaokao.comC.20Ω,5WD.20Ω,0.5W(2)在其他器材不变的情况下,再取一节上述规格的电池,与原来的电池串联组成电池组,测量这个电池组的电动势E和内电阻r,且操作无误。①请在方框中画出实验电路原理图。②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出E=________,r=________。(用I1,I2,U1,U2及R0表示)[答案](1)C(2)①如图所示②I1U2-U1I2I1-I2U2-U1I1-I2-R06.(2012·浙江嘉兴高三测试)用图甲所示的电路,测定某蓄电池的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是定值电阻,电压表内阻对电路的影响忽略不计。该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数。根据读取的多组数据,他画出了图乙所示的图象。(1)电路中定值电阻R0的作用是_____________________________________________________________________。(2)请根据图甲电路图,连接实物图。中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com(3)在图乙所示图象中,当1U=0.10V-1时,外电路处于________状态。(填“通路”“断路”或“短路”)(4)根据该图象可求得该电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)[答案](1)保护电源,防止短路(意思表述到位即可)(2)如图所示(3)断路(4)10(结果在9.5~10.5之间均可)5.0(结果在4.5~5.5之间均可)[解析]本题考查闭合电路欧姆定律的应用和电路分析。由题意可知电路中定值电阻的作用是防止短路,保护电源。由图象可知,当电压倒数为0.1时,对应总电阻倒数为零,即电阻无穷大,故电路为断路。7.(2012·江苏单科)如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测。中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表。两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图2所示。请将记录表补充完整,并画出黑箱图中一种可能的电路。两表笔接的接点多用电表的示数a,b________Ωa,c10.0Ωb,c15.0Ω[答案](1)A(2)短暂(3)5.0如图中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com[解析](1)根据多用电表使用调整顺序可知,先要机械调零,再欧姆调零,故选A;(2)要使电笔跟黑箱短暂接触,否则,若ab两点间电压过大容易损坏电表;(3)多用电表选择开关旋至“×1”挡时,读数为5.0Ω。回路中连接了三个完全相同的电学元件,接b、c时Rbc=15Ω最大,接a、b时,Rab=5Ω最小,可能每个元件电阻均为5Ω,即bc间三个元件串联,ab间只有一个元件,ac间有两个电学元件串联,如图甲所示。若每个电学元件电阻均为10Ω,则Rbc=15Ω最大,说明bc间有两个元件并联后与一个元件串联;Rab=5Ω最小,说明ab间有两个元件串联,Rac=10Ω即说明ac间只有一个元件,如图乙所示。7.(2012·山西四校联考)我们都有这样的体验:手电筒里的两节干电池用久了以后,灯丝发红,这就是我们常说的“电池没电了”。有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用,为了检验此人的做法是否合理,某同学设计了下面的实验:(1)用图甲所示的电路分别测量新、旧电池的电动势和内阻,并把测量结果描绘成图乙中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com所示的图象。由图象可知:新电池的电动势E1=_______V,内阻r1=_____Ω;旧电池的电动势E2=________V,内阻r2=______Ω。(2)已知小灯泡上标有“3V,2W”,若把新、旧干电池各一节串联做电源,则电源的效率η=________。(保留两位有效数字)(3)在(2)中,新、旧电池提供的电功率分别是________W和________W;旧电池本身所消耗的电功率是______W;小灯泡实际消耗的电功率是________W。(4)你认为新、旧电池搭配使用的做法是否合理,简述理由。[答案](1)1.50.31.24(2)51%(3)0.460.370.380.42(4)不合理,从上述计算可见,由于旧电池内阻太大,使得旧电池本身消耗的电功率大于它所提供的电功率,而小灯泡实际消耗的电功率远小于它的额定功率。[解析]在电池的U-I图象中纵截距表示电源电动势,斜率绝对值表示电源内阻;根据闭合电路的欧姆定律,求出电路中的电流,用灯泡消耗的功率除以电源的总功率即电源的效率;用电源电动势乘以电流得电源提供的电功率,用电流的平方乘以旧电池的内阻为旧电池本身消耗的电功率,用电流的平方乘以灯泡的电阻为灯泡实际消耗的功率。8.(2012·福建理综)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图,其示数为________V。②然后,用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路,测定该电池电动势。(ⅰ)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com(ⅱ)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点,并作出1/U-1/R图象。R(Ω)166.771.450.033.325.020.0U(V)8.35.94.84.23.22.91/R(×10-2Ω-1)0.601.402.003.004.005.001/U(V-1)0.120.170.210.240.310.35(ⅲ)从图象中可求得E=________V。[答案]①9.4②(ⅰ)连线如下图(ⅱ)所作图象如下图中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com(ⅲ)9.5~11.1[解析](1)选择开关位于直流电压10V挡,按电表中央刻度0~10V刻度读数,最小刻度为0.2V,电池的电动势为9.4V。(2)(ⅰ)连接电路如答案图所示。(ⅱ)所作图象见答案图。(ⅲ)根据闭合电路欧姆定律有E=U+UR(R0+r),化简得1U=1E+R0+rE·1R,可知1U-1R图象在纵轴的截距b=1E。由图象可知b≈0.10,则E≈10V。9.(2012·广州测试一)用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻。(1)将图a的实物连接成可完成实验的电路;(2)完成以下步骤的相关内容:(a)将多用电表的选择开关旋转至________挡(填“×1Ω”、“直流电压2.5”或“直流电流100mA”)(b)调节电阻箱,示数如图b所示,读得电阻值R1=________Ω;(c)合上开关,从多用表上读得数值为x1;(d)重复(b)、(c),收集多组R和x的数据;„„(3)某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据,作出了如图c所示的R-1x图象,由此可知,干电池的电动势E=________V(计算结果保留三位有效数字);图象纵轴截距的绝对值代表________的阻值之和。中国权威高考信息资源门户www.gaokao.com[答案](1)电路连接如图所示(2)(a)直流电压2.5V(或直流电流100mA)(b)12(3)1.46(1.41~1.49均可)电表与干电池[解析](1)当多用电表调到直流电压挡,与电阻箱并联测电阻箱两端电压,改变电阻箱阻值,由闭合电路的欧姆定律可得:E=U1+U1R1r,E=U2+U2R2r,联立可求电源电动势与内阻;当多用电表调到直流电流挡,与电阻箱串联测通过电阻箱的电流,改变电阻箱阻值,由闭合电路欧姆定律可得E=I1(r+R1),E=I2(R2+r),联立可求电源电动势与内阻。(2)(a)由(1)可知多用电表选择开关应旋转至:直流电压2.5V挡或直流电流100mA挡;(b)电阻箱的读数为R=1000×0Ω+100×0Ω+10×1Ω+1×2Ω=12Ω;(3)由题图c易知多用电表的选择开关旋转至直流电流100mA挡,由闭合电路欧姆定律可得E=I(r+R),整理可得R=EI-r,结合图象知斜率表示电源电动势E=18-3.410V=1.46V,由于多用电表存在一定的内阻,故其纵轴截距为等效电源的内阻,即电表与干电池阻值之和。10.(2012·金丽衢十二校联考)将两个金属电极插入任何一个水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