人教版物理高二选修3-1 2.10实验:测定电池的电动势和内阻同步检测卷

试卷更新日期:2015-12-29 类型:同步测试

一、选择题

  • 1.

    在“测定电源电动势和内阻”的实验中,某同 学根据实验数据,作出了正确的UI图象,如图所示,其中图线斜率绝对值的物理含义是(  )

    A、短路电流 B、电源内阻 C、电源电动势 D、全电路电阻
  • 2. 用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中,下列说法中错误的是(  )

    A、应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显 B、应选用内阻较小的电压表和电流表 C、移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑 动变 阻器短路造成电流表过载 D、使滑动变阻器阻值尽量大一些,测量误差才小
  • 3.

    如图所示,是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路.电路中R1R2为已知阻值的电阻.下列说法中正确的是(  )

    A、只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 B、只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 C、只有 丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻 D、三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
  • 4. 在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中,下列注意事项中正确的是(  )

    A、应选用新的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显 B、应选用内阻较小的电压表和电流表 C、移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路,以免造成电流过载 D、根据实验记录的数据作U­I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
  • 5. 为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的(电表均为理想电表)(  )

    A、一个电流表和一个电阻箱 B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器 C、一个电压表和一个电阻箱 D、一个电流表和一个滑动变阻器
  • 6.

    如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U­I图线,关于此图线,下列说法中正确的是(  )

     

    A、纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0 V B、横轴的截距表示电源的短路电流,即I=0.6 A C、电源的内阻r=5 Ω D、电源的内阻r=1.0 Ω
  • 7.

    如图所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像,设两个电源的内阻分别为rarb , 若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,通过R0的电流分别为IaIb , 错误的是(  ) 


    A、rarb B、IaIb C、R0接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低 D、R0接到b电源上,电源的输出功率较小,电源的效率也较低
  • 8.

    在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S , 将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则(   )


    A、图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线 B、电源内电阻的阻值为10Ω C、电源的最大输出功率为3.6W D、滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
  • 9.

    如图为两个不同电源的UI图象,则下列说法正确的是 (  )

    A、电动势E1E2 , 内阻r1r2 B、电动势E1E2 , 内阻r1r2 C、接入相同电阻时,电源1的输出功率大 D、接入相同电阻时,电源2的输出功率大
  • 10.

    如图所示的U—I图像中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知 (   )

    A、R的阻值为1.5Ω B、电源电动势为3V,内阻为0.5Ω C、电源的输出功率为3.0W D、电源内部消耗功率为1.5W
  • 11.

    如图所示为两个独立电路AB的路端电压与其总电流I的关系图线,则下列说法错误的是(  )

    A、路端电压都为U1时,它们的外电阻相等 B、电流都是I1时,两电源内电压相等 C、电路A的电动势大于电路B的电动势 D、A中电源的内阻大于B中电源的内阻
  • 12.

    用如图所示的电路来测量电池的电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的U- I图线,由图可知( )

    A、电池电动势的测量值为1.40 V B、电池内阻的测量值为3.50 Ω C、外电路发生短路时的电流为0.40 A D、电压表的示数为1.20 V时, 电流表的示数I′=0.20 A
  • 13.

    直线III分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法错误的是(    )

    A、电源1与电源2的内阻之比是11:7 B、电源1与电源2的电动势之比是1:1 C、在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2 D、在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:2

二、填空题

  • 14.

    采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时,由于电表因素带来了实验的系统误差.某研究性学习小组对此实验进行改进,设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路,E′是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G

    请你补充实验步骤:

    a闭合开关S1S2 , 调节RR′使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φAφB的关系是φAφB(选填“大于”、“小于”或“等于”),读出电流表和电压表的示数I1U1 , 其中I1(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过电源E的电流.

    b改变滑动变阻器RR′的阻值,重新使得 , 读出

    c由上述步骤中测出的物理量,可以得出电动势E表达式为、内电阻r的表达式为

    d该实验中E E(选填“大于”、“小于”或“等于”),r r(选填“大于”、“小于”或“等于”)

  • 15.

    如图所示,这个装置实际上是一个化学电源,闭合所有开关,并改变滑动变阻器阻值,观察电压表V1V2示数的变化,得到如下所示的数据:某一次的测量值为电压表U1=1.4V,U2=0.1V。改变滑动变阻器的滑动头,向右滑动一段距离.发现电流表读数变为0.50A,电压表U1读数变化了0.4V,由上面数据可知电源电动势E=V;电源的内阻为r=

    Ω,(不考虑到电流表和电压表内阻的影响)

  • 16.

    测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。器材:量程为3V的理想电压表V , 量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑动变阻器R’,开关K , 导线若干。

    a画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。

      

    b实验中,当电流表读数为Il时,电压表读数为Ul;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2 , 则可以求出E= r=。(用I1I2UlU2R表示)

  • 17.

    某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r , 根据实验数据绘出如图乙所示的 图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E

     V,r Ω.

三、实验题

  • 18. 某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。

    A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆

    B.直流电压表V1V2 , 量程均为0~3 V,内阻约为3kΩ

    C.定值电阻R0 , 阻值为5Ω

    D.滑动变阻器R , 最大阻值50Ω

    E.导线和开关

    (1)、

    该同学连接的实物电路如图所示,其中还有一根导线没有连,请补上这根导线。

    (2)、

    实验中移动滑动变阻器触头,读出伏特表V1V2的多组数据U1U2 , 描绘出U1U2图像如图所示,图中直线斜率为k , 与横轴的截距为a , 则电源的电动势E= , 内阻为r=(用k、aR0表示)。

  • 19.

    某欧姆表的内部结构如图甲所示电路,欧姆表开关拨至“ ×10Ω ”,并进行了必要的调零。一同学准备用一个电阻箱Rx较精确地测出欧姆表的电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻 ,他的操作步骤是:

    a将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合电路;

    b调节电阻箱阻值,记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I

    c将记录的各组RxI的数据描点在图乙中,得到 图象;

    d根据图乙作得 的图象,求出电源的电动势E和欧姆表内阻R

    (1)、

    图甲中,a表笔颜色是 ,电源的电动势E V,欧姆表内阻R

      ,电流表的量程 。

    (2)、若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻,组成一个新的欧姆表,这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率  (填“变大”“变小”或“相同”)。

  • 20. 某研究性学习小组利用如图所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0

    (1)、

    按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图:

    (2)、

    闭合开关S , 调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数U , 并计算出通过电阻箱的电流数值I , 为了比较准确地得出实验结论,在坐标纸中画出了如图所示的UI图象,由图象可得:E V,r Ω.

  • 21.

    现有一特殊电池,它的电动势E约为9 V,内阻r约为40 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻RA已经测出,阻值为5 Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9 Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.

    (1)、实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:本实验选用哪一种规格的定值电阻最好的是(   ).

    A、10 Ω B、50 Ω C、150 Ω D、500 Ω
    (2)、该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势EV,内阻rΩ.

  • 22. 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0~0.6 A,0~3 A

    B . 毫安表,量程0~100 μA,0~100 mA

    C . 电压表,量程0~3 V,0~15 V

    D . 滑动变阻器,0~1000 Ω,0.1 A

    E . 滑动变阻器,0~20 Ω,2 A

    F . 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

    表的读数比实验值 偏


  • 23.

    图甲是利用两个电流表A1A2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R1A1内阻之和为10000 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A1A2的示数I1I2 , 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

    在下图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线.

    (4)、利用所得曲线求得电源的电动势EV,内阻rΩ.(保留两位小数)

    (5)、该电路中电源输出的短路电流ImA.

  • 24.

    采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”.

    (1)、

    除了选用照片中的部分器材外,        (填选项);


    A、还需要电压表 B、还需要电流表 C、还需要学生电源 D、不再需要其他器材
    (2)、测量所得数据如下:

         测量次数







    物理量    

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    R

    1.2

    1.0

    0.8

    0.6

    0.4

    0.2

    I/A

    0.60

    0.70

    0.80

    0.89

    1.00

    1.20

    U/V

    0.90

    0.78

    0.74

    0.67

    0.62

    0.43

    用作图法求得电池的内阻r

    (3)、根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA.

  • 25. 为测定一节干电池(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻,实验室备有电流表G(满偏电流3 mA,内阻25 Ω)、定值电阻R0=0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材:

    A.量程0~3 V,内阻约1 000 Ω的电压表

    B.量程0~15 V,内阻约1 500 Ω的电压表

    C.总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器

    D.总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器

    (1)、因电流表量程太小,需将R0与电流表联以扩大量程;

    (2)、电压表应选择;滑动变阻器应选择 . (填序号)

    (3)、

    请在方框内完成实验电路图;


    (4)、根据所画出的电路图,分析引起该实验系统误差的主要