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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第6講 實驗九:測定電池的電動勢和內(nèi)阻練習(xí)
非選擇題(共40分)
1.(xx浙江嘉興一中期中,14)(14分)利用如圖(a)所示電路,可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻,所用的實驗器材有:
圖(a)
待測電源,電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω),電阻R0(阻值為3.0 Ω),電阻R1(阻值為3.0 Ω),電流表(量程為200 mA,內(nèi)阻為RA=6.0 Ω),開關(guān)S。
實驗步驟如下:
①將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S;
②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;
③以為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作-R圖線(用直線擬合);
④求出直線的斜
2、率k和在縱軸上的截距b。
回答下列問題:
(1)實驗得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0 Ω 時電流表的示數(shù)如圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:① ,② 。?
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
I/A
0.143
0.125
①
0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00
②
10.0
11.0
11.9
13.0
圖(b)
圖(c)
(2)在圖(c)所示的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點補(bǔ)充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率k= A-1·Ω-1,
3、縱截距 b= A-1。?
(3)根據(jù)圖線求得電源電動勢E= V。?
2.(xx浙江金華一中月考,16)(14分)我們都有過這樣的體驗:手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后,燈泡發(fā)紅光,這就是我們常說的“電池沒電了”,有人為了“節(jié)約”,在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用。某同學(xué)為了檢驗此人的做法是否合理,設(shè)計了下面的實驗:
(1)該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來分別測量新、舊干電池的電動勢和內(nèi)阻,并將測量結(jié)果描繪成圖乙所示的U-I 圖像,由圖線可知:
新電池電動勢E1= V,內(nèi)阻r1= Ω;舊電池電動勢E2 = V,內(nèi)阻r2= Ω。?
(2)用上
4、述兩節(jié)新舊電池串聯(lián)后與“3 V 2 W”的小燈泡構(gòu)成閉合電路,假設(shè)小燈泡的電阻恒定不變。串聯(lián)電池組的總電動勢E=E1+E2,總內(nèi)阻為r=r1+r2,試計算其中舊電池提供的總電功率為 W,它本身消耗的電功率為 W。你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是 的(填:合理或不合理)。?
3.(xx浙江湖州期末,15)(12分)某同學(xué)采用如圖甲所示電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻,已知干電池的電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻約2 Ω,電壓表(0~3 V 內(nèi)阻約3 kΩ),電流表(0~0.6 A 內(nèi)阻約1.5 Ω),滑動變阻器有R1(10 Ω 2 A)和R2(100 Ω 0.1 A)各一只。
(1)
5、實驗中滑動變阻器應(yīng)選用 (填“R1”或“R2”)。?
(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實驗電路。
(3)一位同學(xué)實驗測得6組數(shù)據(jù)見下表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中畫出U-I圖線。
I/A
0.12
0.20
0.31
0.35
0.50
0.57
U/V
1.37
1.32
1.24
1.21
1.10
1.05
(4)根據(jù)圖線得出該干電池的電動勢E= V,電池內(nèi)阻r= Ω。?
非選擇題
1.答案 (1)①0.110?、?.09
(2)圖見解析 1.0(在0.96~1.04之間均對) 6.0(在5.9~6.1之間均對)
(
6、3)3.0(在2.7~3.3之間均對)
解析 (1)①由題圖知該電流表的分度值為 2 mA,可得讀數(shù)為110 mA,考慮到表格內(nèi)各組數(shù)據(jù)的單位及有效數(shù)字位數(shù),故結(jié)果應(yīng)為0.110 A。②=9.09 A-1。(2)描點作圖如圖所示,由圖線可得k= A-1·Ω-1=1.0 A-1·Ω-1,b=6.0 A-1。(3)由閉合電路歐姆定律有E=IRA+(I+)(R+R0+r),整理得=R+[RA+(r+R0)],代入數(shù)據(jù)得=R+(5.0+r),可知k=,將k=1.0 A-1·Ω-1代入可得E=3.0 V。
2.答案 (1)1.5 0.5 1.2 4 (2)0.36 0.36 不合理
解析
7、(1)根據(jù)U-I圖像中,圖像的縱截距等于電動勢,斜率的絕對值等于內(nèi)阻,可知新電池的電動勢為1.5 V,內(nèi)阻r1= Ω=0.5 Ω,而舊電池的電動勢為1.2 V,內(nèi)阻為r2= Ω=4 Ω。
(2)電池組的總電動勢E=1.5 V+1.2 V=2.7 V,燈泡的電阻R==4.5 Ω,這樣回路總電阻R總=r1+r2+R=9 Ω,因此電路的總電流I== A=0.3 A,因此舊電池提供的總功率P2=E2I=0.36 W,而它本身消耗的電功率為I2r2=0.36 W,因此舊電池與新電池搭配使用的做法是不合理的。
3.答案 (1)R1 (2)如圖所示
(3)如圖所示
(4)1.46(1.44~1.48) 0.72(0.65~0.79)
解析 (1)干電池內(nèi)阻較小,為使調(diào)節(jié)滑動變阻器時,電壓表的示數(shù)變化明顯,選用全阻值較小的滑動變阻器R1。(2)實物連接圖如答案圖所示。(3)通過已知數(shù)據(jù)描點連線。(4)干電池的電動勢對應(yīng)U-I圖像的縱截距,電池內(nèi)阻對應(yīng)U-I圖像斜率的絕對值。