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2018-2019学年高二物理 寒假训练06 测定电源的电动势和内阻 练习使用多用电表.docx

上传人:weiwoduzun 文档编号:4640574 上传时间:2019-01-05 格式:DOCX 页数:11 大小:540KB
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资源描述

1、1寒假训练 06 测定电源的电动势和内阻 练习使用多用电表1 【2018 年普通高等学校招生海南卷】某同学利用图(a)中的电路测量电流表 A 的内阻RA(约为 5 )和直流电源的电动势 E(约为 10 V)。图中 R1和 R2为电阻箱,S 1和 S2为开关。已知电流表的量程为 100 mA,直流电源的内阻为 r。(1)断开 S2,闭合 S1,调节 R1的阻值,使 A 满偏;保持 R1的阻值不变,闭合 S2,调节 R2,当 R2的阻值为 4.8 时 A 的示数为 48.0 mA。忽略 S2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得 RA=_;(2)保持 S1闭合,断开 S2,多次改变 R1的阻值,并记录

2、电流表的相应示数。若某次 R1的示数如图(b)所示,则此次 R1的阻值为_;(3)利用记录的 R1的阻值和相应的电流表示数 I,作出 1RI图线,如图(c)所示。用电池的电动势 E、内阻 r 和电流表内阻 RA表示 1I随 R1变化的关系式为 I_,利用图(c)可求得 E_V。(保留 2 位有效数字)21 【2018 年大连市一三中学高二上学期期中】用多用表测电阻时:(1)在某次测量中,实验操作正确,选择开关的位置如上图所示,表头刻度和指针位置如上图所示,则被测电阻的阻值为_;(2)若继续用该表测量另一阻值约为 2.0104 的电阻,则应将选择开关旋至倍率为_挡,并在测量电阻前先进行_操作;(

3、3)测量结束后,应将选择开关旋至_挡。2 【2018 年泰兴一中高二上学期段考】在练习使用多用电表时:(1)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则不会影响测量结果B双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大C测量电路中的电阻时,应该把该电阻与电路断开D欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但仍能调零,其测量结果与原来相比不变(2)用多用电表探测二极管的极性,用欧姆挡测量,黑表笔接 a 端,红表笔接 b 端时,指针向右偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明(选填“ a”或“ b”)端是二极管正极。(3)现有两相同的某型号

4、多用表,一同学在研究性学习过程中想获得 10 V 量程直流电压档的内阻和l k 欧姆档的内部电源的电动势,已知l k 欧姆档中央刻度线对应的数据为15,为完成实验,进行了如下操作:将甲多用表档位旋钮拨到 10 V 电压档,将乙多用表档位旋钮拨到l k 欧姆档;应将甲多用表的红表笔与乙多用表的_(填“红”或“黑”)表笔连接,再将另外两表笔连接;在连接两多用表表笔之前应对乙多用表进行的操作为:_ 3两多用表连接后,两表读数分别为 6.0 V 和 30 k,可知 10 V 量程直流电压档内阻为k, l k 欧姆档的内部电源的电动势为_V。3 【2018 年莆田第一中学高三上学期期中】某同学在练习使用

5、多用电表时连接的电路如下图所示(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_(选填“ R1”或“R2”)的电流。(2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,则测得的是_。A R1的电阻 B R2的电阻C R1和 R2的串联电阻 D R1和 R2的并联电阻(3)将选择倍率的旋钮拨至“100 ”的挡时,测量时指针偏转角很大,为了提高测量的精确度,应将选择开关拨至_挡(选填“1 k”或“10 ” ) ,将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在 0 刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图所示,则所测电阻大小为_ 。4 【2018 年沧州市七县

6、高二上学期期中联考】如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池; R1、 R2、 R3、 R4和 R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为 250 A,内阻为 480 。虚线方框内为换挡开关, A 端和 B 端分别与两表笔相连该多用电表有 5 个挡位,5 个挡位为:直流电压 1 V 挡和 5 V 挡,直流电流 1 mA 挡和 2.5 mA 挡,欧姆100 挡。(1)图中的 B 端与_(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于 R6的使用,下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A在使用多用电表之前,调整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B使用电压挡时,调

7、整 R6使电表指针尽可能指在表盘左端电压为“0”位置C使用电流挡时,调整 R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置D使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整 R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置(3)换挡开关接 1 时,对应的挡位是_,换挡开关接 3 时,对应的挡位是4_。A直流电压 1 V 挡B直流电压 5 V 挡C直流电流 1 mA 挡D直流电流 2.5 mA 挡E欧姆100 挡(4)某次测量时该多用电表指针位置如图所示,若此时 B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为_(结果保留 3 位有效数字);若此时 B 端是与“3”相连的,则读数为_。5 【2018 年广安、眉山、内江、遂宁高三

8、第一次诊断】在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A电流表 1(量程 2 mA,内阻 r1100 )B电流表 2(量程 1 A,内阻约 10 )C定值电阻 R0(2900 )D滑动变阻器 R(020 )E开关和导线若干(1)某同学根据提供的器材设计电路来完成实验, PQ 连接_, MN 连接_(填“电流表 1”或“电流表 2”)。(2)该同学利用测出的实验数据作出的 I1 I2图线( I1为电流表 1 的示数, I2为电流表 2 的示数,且 I1远小于 I2)如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势 E_V,内阻r_。(3)若将图线的纵轴改为_(用所测物理量的符号表示),则图线

9、与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。6 【2018 年西安中学高三第二次模拟】 “用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图所示,其中定值电阻阻值 R11 。(1)图中 A 为_传感器,定值电阻 R1在实验中起_的作用;5(2)实验测得的路端电压 U 相应电流 I 的拟合曲线如图(b)所示,由此得到电源电动势E_V,内阻 r_;(3)实验测得的数据如图所示,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为( )A0200 B050 C020 D05 7 【2018 年重庆一中高二上学期期中】为测定某电源的电动势 E、内阻 r 以及一段电阻丝的电阻率 ,设计了如图(a)所示的电路。

10、ab 是电阻率较大的粗细均匀的电阻丝, R0是阻值为 2 的保护电阻,滑片 P 与电阻丝始终接触良好。用螺旋测微器测得电阻丝的直径d0.400 mm。实验时,闭合开关 S,调节 P 的位置,记录 aP 长度 x、对应的电压表示数U、电流表示数 I 等数据,并求得 UI的数值,分别绘出了 U I 关系图象和 UxI关系图象,如图(b)、(c)所示。(1)根据图(b)可求出电源电动势 E_ V,内阻 r _ 。 (均保留两位有效数字)(2)图(c)中 UxI关系图象纵轴截距的物理意义是。(3)根据图(c)可求得电阻丝的电阻率 m。 (保留三位有效数字)8 【2018 年上海市师范大学附属中学高二上

11、学期月考】某同学采用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻。除待测电池外,提供的器材还有:电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干。6(1)请按图甲所示的电路图,将图乙中的实物图连接成实验电路。(2)图丙是根据测量结果作出的 U I 图象,则由图象可知该电池的电动势 E_V,内阻为 r_。(3)我们都有过这样的体验:手电筒里的两节串联的干电池用久了以后,灯泡发“红”光,这时我们常说“电池没电了” 。有人为了“节约” ,在手电筒里装一新电池和一节旧电池搭配使用。已知新电池的电动势 E1.5 V、内阻 r10.2 ;旧电池的电动势 E21.5 V;内阻 r26.8 ;小灯泡上标有“3 V 3 W

12、”,且电阻不随温度变化,则手电筒工作时旧电池本身消耗的电功率为_W(已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和)。根据计算结果,你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理_(填“合理”或“不合理”)。9 【2018 年延边第二中学高二上学期第二次阶段考】如图为某同学测量一节干电池的电动势和内阻的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。(1)已知毫安表表头的内阻为 10 ,满偏电流为 100 mA; R1和 R2为固定电阻,阻值分别为 R10.5 , R22.0 ;由此可知,若使用 a 和 b 两个接线柱,电表的量程为_A;若使用 a 和 c 两个接线柱,电表的量程为_A;(2

13、)电压表有两种规格,V 1(量程 1.5 V,内阻约为 2 k)和 V2(量程 3 V,内阻约为 4 k) ;滑动变阻器 R 有两种规格,最大阻值分别为 20 和 500 。则电压表应选用_(填“V 1”或“V 2”) , R 应选用最大阻值为 _ 的滑动变阻器。7(3)实验步骤如下: 开 关 S2拨 向 b, 将 滑 动 变 阻 器 R 的 滑 动 片 移 到 _端 ( 选 填 “左 ”或 “右 ”) , 闭 合 开关 S1;多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电压表的示数 U 和毫安表的示数 I 并作出 U I 图象如图(b)所示;根据图(b)求得电源的电动势 E_V,内阻 r_。 (结果保留

14、到小数点后两位)8寒假训练 06 测定电源的电动势和内阻 练习使用多用电表1 【答案】(1)5.2 (2)148.2 (3)9.1(8.9 至 9.4 之间)R1E+r+R1E【解析】 (1)因为忽略 S2 闭合后电路中总电阻的变化,总电流还是为 100mA,表头与 R2并联,电流按电阻成反比分配,即: ,易知:RA=5.2。RA: R2=I2: IA=52:48(2)由图可知 R1=1100 +410 +81 +20.1 =148.2(3)根据闭合电路欧姆定律, I=ERA+r+R1易得1I=R1E+RA+rE由斜率 ,可求出 .k=1E=22.5-12196-100 E=1k=196-10

15、022.5-12 9.1V1 【答案】 (1)1300 (2)1 k 调零(3)交流电压最大档或者“OFF”挡【解析】 (1)被测电阻的阻值为:13100=1300;(2)若继续用该表测量另一阻值约为 2.0104 的电阻,则应将选择开关旋至倍率为“1k”挡,并在测量电阻前先进行调零操作;(3)测量结束后,应将选择开关旋至交流电压最大档或者“OFF”挡。2 【答案】AC a 黑两表笔短接调零 30 ,9V k【解析】(1)因为电阻不分正负极,因此如果红黑表笔分别插在负、正插孔时不会影响测量结果,A 正确;若双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小,人是导体,会使测量结果偏小,B 错误;测量电阻一定要

16、断电作业,即把该电阻与电路断开,故 C 正确;根据闭合电路欧姆定律,调零时应有: ,所以若电池电动势变小内阻变大,调零时应Ig=Er+Rg+R变 = ER中有: ,比较可知,两次的中值电阻阻值不同,即测量结果会发生变化,Ig=Er+Rg+R变 = ER中故 D 错误。(2)根据欧姆表改装原理可知,红表笔应接“+”插孔,但恰好与欧姆表内部电池的负极相接,同理黑表笔应接“-”插孔,但与欧姆表内部电池的正极相接,所以黑表笔接 a 端,红表笔接 b 端时,指针偏转角较大,然后黑、红表笔反接指针偏转角较小,说明 a 端是二极管的正极;(3)甲多用电表选择电压档,应将甲多用表的红表笔与乙多用表的黑表笔连接

17、,在将另两9表笔连接;由于乙的档位被拨了一次,故应该在测量前进行欧姆调零,方法是两表笔短接调零;1k 欧姆档中央刻度线对应的数据为 15,则其中值电阻为 15k,欧姆表中值电阻等于其内阻,则欧姆表内阻为 15k;两多用表连接后,两表读数分别为 6V 和 30k,可知10V 量程直流电压档的内阻为 30k。电压表内阻为 30k,电压表示数为 6V,欧姆表内阻为 15k,则欧姆表电压两端为 3V,1k 欧姆档的内部电源的电动势为 E=6+3=9V。3 【答案】(1) (2)C (3) 160R1 10【解析】 (1)多用电表使用电流档时应该串联在电路中,图中多用电表与电阻 R1串联,电流相等,若旋

18、转选择开关,使其尖端对准直流电流档,此时测得的是通过 R1的电流 (2)断开电路中的电键,R 1与 R2串联,多用电表两表笔接在其两端,故测得的是 R1与 R2串联的总电阻,故选 C;(3)用“100”测电阻时挡时,指针停在刻度盘 0 附近,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应换用小挡,应选“10”挡,然后对欧姆表重新进行欧姆调零,然后再测电阻阻值;由图象表盘可知,待测电阻阻值为:1610=160;4 【答案】(1)红 (2)D (3)D E (4)1.47(1.451.48) 1100【解析】(1)根据欧姆表的内部结构可知,黑表笔接内部电源的正极,红表笔接内部电源的负极,故 B 端与红表

19、笔相连(2) R6是欧姆调零电阻,不能进行机械调零,只在欧姆表中使用,在使用电流挡时不需要进行调节,D 选项正确,A、B、C 选项错误(3)分析可知,接1 时测量电流,直流电流挡分为 1 mA 和 2.5 mA 两挡,根据电表改装原理可知,当接 1 时,并联电阻较小,为电流 2.5 mA 挡,D 选项正确;换挡开关接 3 时,电路中接入电源,此时多用电表作为欧姆表使用,测电阻,E 选项正确(4)与 1 连接,电流表的量程为 2.5mA,分度值为 0.05mA,读数为 1.47mA.选择开关接 3 时为欧姆挡100 挡,读数为111001100.5 【答案】 (1)电流表 2 电流表 1 (2)

20、4.5 1.5 (3)I 1(R0+r1)或 3000I1【解析】 (1)PQ 连接电流表测电路的电流,MN 连接内阻已知的电流表相当于改装了一只电压表,故 PQ 接电流表 2,MN 接电流表 1.(2)由闭合电路欧姆定律,解得: ,结合图像解得:E=U+I2r=I1(R0+r1)+I2r I1=ER0+r1- rR0+r1I2; 。 (3)若将图线的纵轴改为 I1(RO+r1)或 3000I1,则图线与纵轴交点E=4.5Vr=1.5的物理含义即为被测电池电动势的大小。106 【答案】 (1)电流保护电源(2)1.50 0.28 (3)C【解析】 (1)A 串联在电路中,测量电流的,所以 A

21、是电流传感器;B 与滑动变阻器并联,测量电压,所以 B 是电压传感器;定值电阻 R1在实验中的作用主要是保护电源,防止短路;(2)根据 U=E-Ir 可知,图象与纵轴的交点表示电源的电动势,故 E=1.50V;图象的斜率表示内阻,则可知, ;(3)由图可知,测出中的最小电流r= U I=1.50-1.221.00=0.28约为 0.1A,此时对应的总电阻 ;此时滑动变阻器接入电阻应为 15-1-R总 =EI=1.50.1=150.28=13.7;故滑动变阻器总阻值一定大于 13.7;同时为了调节方便,总阻值不应过大,故应选择 20 的总阻值,故 C 正确,ABD 错误。7 【答案】3.0 1.

22、0 电流表的内阻为 2.0 1.2610 -6【解析】 (1)由图 c 所示图象可知,电源 U-I 图象与纵轴交点坐标值是 3.00,电源电动势E=3.0V,R0+r= =3,则电源内阻:r=3-2=1.0;(2)由电阻定律可得, U I=3.00-1.500.50,由欧姆定律可得:R= -RA,则 , -x 图象斜率 ,截距表示电流R=xS UI UI= Sx-RA UI k= S表的内阻为 2.0;(3)由图丙所示图象可知: ,即 ,k= UI x=8.0-2.00.60=10 k= S=10电阻率 。 =kS=k(d2) 2=103.14( 0.38810-32 ) 1.2610-6 m

23、8 【答案】(1)实物连接图如图所示(2)1.50 0.20 (3)0.612 不合理【解析】 (1)根据图甲所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示 (2)在 U-I 图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为 1.5V,图象中的斜率表示电源的内阻,所以电源的内阻为 r= =0.2(3)由灯泡铭牌可知,1.5-1.02.5灯泡额定电压是 3V,额定功率是 3W,P= ,灯泡电阻 ;手电筒里装U2R R=U2P=323=3一节新电池和一节旧电池搭配使用,E=E 1+E2=3V,内阻 r=r1+r2=7,所以电路中电流 I=11=0.3A,手电筒工作时电路中旧电

24、池提供的电功率为 P=E2I=0.45W,它本身消耗的电功ER+r率 P=I 2r2=0.612W,由于旧电池本身消耗的电功率大于提供的电功率,所以新旧电池搭配使用的做法是不合理的。9 【答案】(1)0.5 2.5 (2)V 1 20 (3)右 0.34; 1.48; 0.45【解析】(1)使用 ab 两接线柱时,R 1与 R2串联后与表头并联,则量程I=Ig+ =100103+ =0.5A;IgRgR1+R2 10010-3102.5接 ac 两接线柱时,表头与 R2串联后与 R1并联,则量程 I=Ig+ =100103+Ig(Rg+R2)R1=2.5A;10010-3(10+2.0)0.5(2)由于电源电动势约为 1.5V,所以电压表应选量程为 1.5V 的 V1;由于电源内阻较小,滑动变阻器是用来调节电流的,电阻太大不利于调节,所以 R 应选用最大阻值为 20 的滑动变阻器;(3)为了让电流由最小开始调节,开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置,故应滑到右端;由 U=EIr 可知,图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势,故 E=1.48V;图象的斜率表示内阻,由于指针指向 b,故量程为 0.5A。则 r= =2.5。1.48-0.58010-3 0.510010-3

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