統(tǒng)考版高考物理復習熱點專項練八恒定電流第67練測定電源的電動勢和內(nèi)阻含答案-試卷下載-教習網(wǎng)

1．[2022·四川成都測試]欲測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求測量盡量準確．實驗室提供的器材有：
A．電壓表V(量程2 V，內(nèi)阻約2 kΩ)；
B．電流表A(量程60 mA，內(nèi)阻rA＝9 Ω)；
C．定值電阻R1(阻值1 Ω)；
D．定值電阻R2(阻值10 Ω)；
E．滑動變阻器R3(阻值0～10 Ω)；
F．開關(guān)一只，導線若干．
(1)實驗小組設(shè)計的電路如圖(a)所示，虛線框內(nèi)是改裝后量程為0.6 A的電流表．該改裝表的內(nèi)阻為________ Ω，接入改裝電路的定值電阻是________(填器材前字母序號).
(2)實驗前，應斷開開關(guān)S，將滑動變阻器滑片滑到________(填“a”或“b”)端．
(3)實驗中測得電流表A的示數(shù)I和電壓表V的示數(shù)U的多組數(shù)據(jù)如表．請在圖(b)中作出U-I圖線．
(4)根據(jù)作出的圖線，求出被測干電池的電動勢E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω.(保留到小數(shù)點后兩位)
2．[2021·湖南卷，12]某實驗小組需測定電池的電動勢和內(nèi)阻．器材有：一節(jié)待測電池、一個單刀雙擲開關(guān)、一個定值電阻(阻值為R0)、一個電流表(內(nèi)阻為RA)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于R0，并配有可在電阻絲上移動的金屬夾)、導線若干．由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個圓形時鐘表盤．某同學提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度．主要實驗步驟如下：
(1)將器材如圖(a)連接：
(2)開關(guān)閉合前，金屬夾應夾在電阻絲的________端(填“a”或“b”)；
(3)改變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對應的圓心角θ和電流表示數(shù)I，得到多組數(shù)據(jù)；
(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標紙上描點繪圖，所得圖象如圖(b)所示，圖線斜率為k，與縱軸截距為d，設(shè)單位角度對應電阻絲的阻值為r0，該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為E＝________，r＝________(用R0、RA、k、d、r0表示)；
(5)為進一步確定結(jié)果，還需要測量單位角度對應電阻絲的阻值r0.利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗，在圖(c)方框中畫出實驗電路圖________(電阻絲用滑動變阻器符號表示)；
(6)利用測出的r0，可得該電池的電動勢和內(nèi)阻．
第67練測定電源的電動勢和內(nèi)阻
1.
答案：（1）0.9 C （2）b （3）如圖所示（4）1.50（1.48～1.52均可） 0.60（0.57～0.63均可）
解析：（1）將60 mA的電流表改裝為0.6 A的電流表，滿偏時電壓相同，故改裝表內(nèi)阻是原來電流表內(nèi)阻的 eq \f(1,10) ，即0.9 Ω；根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律可知，通過并聯(lián)電阻的電流是通過電流表的電流的9倍，故其電阻為電流表內(nèi)阻的 eq \f(1,9) ，即1.0 Ω，因此定值電阻選擇R1，即C.（2）實驗前，斷開開關(guān)，將滑動變阻器滑到b端使其接入電路中的電阻最大，保護電路．（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，并用一條直線擬合各數(shù)據(jù)點，如圖所示．（4）U - I圖線的縱截距表示電源電動勢，故E＝1.50 V；圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，所以r＝ eq \f(1.50－0.60,0.60) Ω－0.9 Ω＝0.60 Ω.
2．答案：（2）b （4） eq \f(r0,k) eq \f(dr0,k) －RA－R0 （5）如圖所示
解析：（2）為了保護電流表，閉合開關(guān)前應使電路中的電阻最大，故金屬夾應夾在電阻絲的b端．（4）由閉合電路的歐姆定律得E＝I（r＋RA＋R0＋θr0），整理得 eq \f(1,I) ＝ eq \f(1,E) （r＋RA＋R0）＋ eq \f(r0,E) θ，結(jié)合題圖（b）可得k＝ eq \f(r0,E) ，d＝ eq \f(1,E) （r＋RA＋R0），解得E＝ eq \f(r0,k) ，r＝ eq \f(dr0,k) －RA－R0.（5）實驗電路圖如圖所示，先將單刀雙擲開關(guān)S接1，記下電流表的示數(shù)I0，然后將單刀雙擲開關(guān)S接2，移動金屬夾的位置，直到電流表的示數(shù)為I0，記下此時接入電路的電阻絲對應的圓心角θ0，則r0＝ eq \f(R0,θ0) .I/mA
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
U/V
1.20
1.05
0.90
0.75
0.60