高三物理三年高考真题演练习：实验八《测定电源的电动势和内阻》.doc

【实验八】测定电源的电动势和内阻mAVmARSEV1（2007海南物理，13）图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表 具有一定的内阻，电压表 的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表 读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R=_。 VmAERS根据右图所给出的电路，在下图的各器件实物图之间画出连接的导线。2（2007宁夏理综，22，15分）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。试根据你学到的有关平行板电容器电容的知识，推测影响圆柱形电容器的因素有_。HR2R1利用伏安法测量干电池的电动势和内阻。现有的器材为：V干电池：电动势约1.5V，符号A电压表：量程1V，内阻998.3，符号电流表：量程1A，符号滑动变阻器：最大阻值10，符号电阻箱：最大阻值99999.9符号单刀单掷开关1个，符号导线若干设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程_倍，电阻箱的阻值应为_。3（2007江苏物理，9）某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 ；电压表的量程为3 V，内阻约6 k；为小量程电流表；电源电动势约3 V，内阻较小，下列电路中正确的是4（2007四川理综，22）甲同学设计了如图所的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2, 电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R (099.99 ) ，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。 VabES1S2RR1R2O0.52.80.71UV-11R-1先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数Ul，保持电阻箱示数不变，读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1_。 甲同学已经测得电阻Rl=4.8，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E=_V，电阻R2 =_。利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl，乙同学测电源电动势E 和电阻R2的阻值的做法是：闭合S 1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围_（选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以_同学的做法更恰当些。 5（2009安徽理综，21，6分）用右图所示的电路，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0.6A、3A）；（b） 电压表（量程3V、15V）（c） 定值电阻（阻值1、额定功率5W）（d） 定值电阻（阻值10，额定功率10W）（e） 滑动变阻器（阴值范围0-10、额定电流2A）（f） 滑动变阻器（阻值范围0-100、额定电流1A）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 的定值电阻，R应选择阻值范围是 的滑动变阻器。（2）引起该实验系统误差的主要原因是 。6（2009重庆理综，22）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。请根据题22图2，用笔画线代替导线将题22图3中的实验器材连接成实验电路。若电压表的读数为，则I mA； 实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题22图4，由此可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，短路电流为 mA ，电动势为 V。实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见题22图4.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为 mW （计算结果保留两 位有效数字）。7（2009海南物理，14，11分，）图1是利用两个电流表和测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻和内阻之和为10000（比r和滑动变阻器的总电阻都大得多），为理想电流表。按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至 （填“端”、“中央”或“ 端”）。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表和的示数和。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为I1(mA)0.1200.1250.1300.350.1400.145I2(mA)48040032023214068在图3所示的坐标纸上以为纵坐标、为横坐标画出所对应的曲线。利用所得曲线求的电源的电动势E= V，内阻r= （保留两位小数）该电路中电源输出的短路电流 A。VmAERS1【答案】（1）（2）如图。2【答案】（1）H、R1、R2、（正对面积、板间距离、极板间的介质）VAE rS（2） 2； 998.33. 【答案】AB【解析】C项中电流表应采用外接法，D项中电阻箱应该和电流计并联。4【答案】 1.43，1.2 小，甲 5【解析】由于电源是一节干电池（1.5V），所选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取010能很好地控制电路中的电流和电压，若取0100会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测E真，r测r真。【答案】（1）3，0.6，1，010。（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。6【答案】 见22题答案图，不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70)，0.065(0.060-0.070)【解析】见右图；根据欧姆定律可知I；路端电压UEIr，若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U0时的电流为短路电流、约为295A0.295mA；当电流I0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V；实验一中的路端电压为U11.5V时电路中电流为I10.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为I97A、U0.7V,则外电路消耗功率为PUI0.068 mW。7【答案】连线如图1所示，b端，如图2所示。1.49（1.481.50），0.60（0.550.65）2.4（2.32.7）【解析】实验前滑动变阻器接入电路电阻值最大；由图线上读出两组数值，代入EI1R1+（I1I2）r构成方程组联立求解E和r；短路电流E/r。用心 爱心 专心