【立体设计】2012高考物理-第7章-第5讲-实验-测定电源的电动势和内阻挑战真题-新人教版.doc

【立体设计】2012高考生物理 第7章 第5讲 实验 测定电源的电动势和内阻挑战真题 新人教版

1.(2010·广东理综）某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5 Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图（a).
（1) 在图（b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接.
（2）请完成下列主要实验步骤：
A.检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图（c)所示，读得电阻值是 ；
B.将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V;
C.将开关S2 ，电压表的示数是1.16 V;断开开关S1.
（3）使用测得的数据，计算出干电池的内阻是 （计算结果保留两位有效数字）.
（4）由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏 （填“大”或“小”）.

【解析】（1）见答案
（2） 由题图（c)读得电阻箱阻值为R=20 Ω；将S1闭合S2断开，电压表示数为电源电动势E=1.49V.将S2再闭合，电压表示数为R两端电压.将电压表视为理想电表，则干路电流I=UV/R=1.1620 A=0.058 A.
（3）因为I=E/(R0+R+r),所以r=E/I-R0-R=(1.49/0.058-5-20)Ω=0.69 Ω.
(4) 若考虑电压表的内阻，则S1闭合S2断开时，电压表示数为该表两端电压，小于电源电动势.
【答案】（1）如图所示 （2）A.20 Ω C.闭合 （3）0.69 Ω （4）小

2.（2009·海南高考）图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图.图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω（比r和滑动变阻器的总电阻都大得多），A2为理想电流表.

（1）按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线.
（2）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至 （填“a端”、“中央”或“b端”）.
(3) 闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为：
I1（mA)
0.120
0.125
0.130
0.135
0.140
0.145
I2（mA）
480
400
320
232
140
68
在图丙所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线.

（4）利用所得曲线求得电源的电动势E= V，内阻r= Ω．（保留两位小数）
（5）该电路中电源输出的短路电流Im= A.
【解析】（1）如图甲所示.（2）实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大；
（4）由图线上读出两组数值，代入E=I1R1+（I1＋I2）r构成方程组联立求解E和r；
（5）短路电流Im=E/r.

【答案】（1）连线如图甲所示 （2）b端
（3）如图乙所示
（4）1.49（1.48～1.50） 0.60（0.55～0.65）
（5）2.4（2.3～2.7）
3．(2009·安徽理综)用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；
(b)电压表(量程3 V、15 V)；
(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；
(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；
(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；
(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．
那么：
(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．
(2)引起该实验系统误差的主要原因是________________________________________________________________________．
【解析】　本题主要考查的知识点是测电源的电动势和内电阻，意在考查考生对电学实验器材的选择能力和误差分析能力．
【答案】　(1)3　0.6　1　0～10　(2)电压表的分流

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