
伏安法
1.(2022·北京二中高二期中)用如圖甲所示的電路,測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:
雙量程電流表:A(量程,)
雙量程電壓表:V(量程,)
滑動變阻器:(阻值范圍,額定電流)
(阻值范圍,額定電流)
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量精度更高,實驗中應(yīng)選用電流表的量程為______A,電壓表的量程為______V,應(yīng)選用滑動變阻器的阻值范圍是______;
(2)通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖乙中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢______V,內(nèi)阻______;
(3)引起該實驗的系統(tǒng)誤差的主要原因是下列選項中的______;
A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流小
B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實際輸出的電流大
C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小
D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大
(4)根據(jù)實驗測得的I、U數(shù)據(jù),若令,,則由計算機擬合得出的圖線應(yīng)是圖丙中的______(選填“a”、“b”或“c”),其余兩條圖線分別是令和得出的。根據(jù)前面測量得到的電源電動勢和內(nèi)阻的值,推測圖丙中A點的x、y坐標分別為______A、______W(保留2位有效數(shù)字)。
2.(2022·河北·任丘市第一中學(xué)高二期中)用如圖所示電路,測定兩節(jié)串聯(lián)而成的干電池組的電動勢和內(nèi)阻。除待測電池組、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:
A.電流表A(,內(nèi)阻約)
B.電壓表V(,內(nèi)阻約)
C.定值電阻(,)
D.滑動變阻器(,)
E.滑動變阻器(,)
(1)實驗中,滑動變阻器應(yīng)選用_______(選填“”或“”),電路中串聯(lián)一個定值電阻的作用是________。
(2)按照電路圖,請在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路圖連接完整________。
(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,測出多組U、I值,記入下表。
根據(jù)記錄表中的實驗數(shù)據(jù)在坐標系中作出圖像___________,由圖像可得出該電池組的電動勢為___________V,內(nèi)阻為___________。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(4)由于上述實驗存在系統(tǒng)誤差,測出的電池組的電動勢___________(選填“偏大”或“偏小”),內(nèi)阻___________(選填“偏大”或“偏小”)。
3.(2022·陜西·乾縣第二中學(xué)高二階段練習(xí))某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。
實驗小組在利用圖1電路測量,可供選擇的器材有:
電流表(0~0.6A),電流表(0~3A)
電壓表(0~3V),電壓表(0~5V)
滑動變阻器(,),滑動變阻器(,)
定值電阻為
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
(1)為了較準確地測出電源的電動勢和內(nèi)阻,請根據(jù)圖1的電路圖補充完成圖2的實物連線。( )
(2)為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準確地進行測量,電流表應(yīng)選______,電壓表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選_______。(填寫題中對應(yīng)器材的符號)
(3)利用電路圖進行實驗,改變滑動變阻器的阻值,根據(jù)測出數(shù)據(jù)描出點如圖3所示。
(4)此干電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________。
(5)由于電壓表、電流表存在內(nèi)阻,實驗小組利用圖1電路測量的電池的內(nèi)阻較真實值________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
4.(2022·遼寧·沈陽市第一二〇中學(xué)高二階段練習(xí))某實驗小組測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,電路圖如圖甲所示,閉合開關(guān),當單刀雙擲開關(guān)撥向上端,改變滑動變阻器的阻值,得到如圖乙圖像中的a圖線;當單刀雙擲開關(guān)撥向下端,改變滑動變阻器的阻值,得到如圖乙圖像中的b圖線。
(1)可供選擇的器材有
A.電流表
B.電壓表
C.電壓表
D.滑動變阻器
E.滑動變阻器
(2)實驗中電壓表選用___________,滑動變阻器選用___________,(填器材前面的字母標號)。
(3)干電池電動勢的真實值___________,內(nèi)阻的真實值___________。
(4)假設(shè)電流表的內(nèi)阻為,電壓表的內(nèi)阻為,干電池的內(nèi)阻為r,圖乙的a、b圖線的交點的電壓和電流的比值___________。
安阻法
5.(2022·河南安陽·高二期中)某興趣小組利用銅片、鋅片和獼猴桃制作了水果電池,并采用圖1所示的電路測定其電動勢E和內(nèi)阻r。實驗室提供了以下器材:微安表(內(nèi)阻Rg=2500Ω,量程為0~200μA),電阻箱(阻值R的變化范圍為0~9999Ω),開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)請根據(jù)圖1所示的實物連接圖,在方框中畫出相應(yīng)的電路圖。( )
(2)連接電路時,電阻箱阻值調(diào)到___________(填“最大”或“最小”),開關(guān)要處于___________(填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。
(3)實驗中多次改變并記錄電阻箱阻值R,同時讀取并記錄對應(yīng)微安表示數(shù)I。描繪R-圖像如圖2所示,圖中斜率為k1,在縱軸上的截距為b1,則水果電池的電動勢E=___________,內(nèi)電阻r=___________。(用題中物理量的符號表示)
(4)若描繪IR-I圖像如圖3所示,圖中直線的斜率為k2,在縱軸上的截距為b2,則水果電池的電動勢E=___________,內(nèi)電阻r=___________。(用題中物理量的符號表示)
6.(2022·重慶八中高二期中)某實驗小組利用如圖(a)所示的電路測量一電池的電動勢E(約1.5V)和內(nèi)阻r(約2Ω)。圖中電流表量程為0.1A,內(nèi)阻;定值電阻R0;電阻箱R,最大阻值為999.9Ω;S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空:
(1)將題目中的電流表改裝成量程為1.2V的電壓表,串聯(lián)的定值電阻R0=____________Ω;
(2)為保護電流表,閉合開關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選___________Ω(填“10.0”或“900.0”);
(3)按電路圖連接電路,閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄阻值R和電流表的讀數(shù)I;
(4)利用測量數(shù)據(jù),作出圖線,如圖(b)所示
(4)通過圖像可得:E=___________V,r=__________Ω(均保留三位有效數(shù)字);
(5)若將圖甲中的電流表當成理想電表,得到的電源電動勢為E′,由此產(chǎn)生的誤差______%(保留兩位有效數(shù)字)。
伏阻法
7.(2021·陜西省神木中學(xué)高二階段練習(xí))某物理興趣小組利用圖甲電路測量一電源的電動勢E(約為3V)和內(nèi)阻r(約為0.5Ω),其中R為電阻箱,R0為定值電阻。
(1)定值電阻R0的阻值應(yīng)選用____________(選填“2Ω”或“2kΩ”);
(2)根據(jù)圖甲將圖乙的實物圖連接成測量電路;____________
(3)多次改變電阻箱的阻值R,記錄下對應(yīng)的電壓U,以為縱坐標、為橫坐標,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出圖線如圖丙所示。若不考慮電壓表對電路的影響,則該電源的電動勢E=____________V,內(nèi)阻r=____________Ω(結(jié)果均保留兩位小數(shù))。
8.(2022·安徽·合肥一中高二期末)某同學(xué)利用待測電源(由兩節(jié)相同的干電池組成)來測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r(內(nèi)阻較小),除了待測電源外,實驗室還提供了以下器材:
A.電壓表V(量程1為3V,內(nèi)阻RV1約為3kΩ;量程2為15V,內(nèi)阻RV2約為15kΩ)
B.電阻箱R(最大阻值為99.99Ω)
C.定值電阻R0=2Ω
D.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)請你在實物圖中補齊正確的連線_____;
(2)該同學(xué)正確連線后,閉合開關(guān)S,通過改變電阻箱的阻值R,測出R兩端對應(yīng)的電壓U,并以R為橫軸,以U為縱軸,畫出如圖所示的U-R的關(guān)系圖線。當R阻值與定值電阻R0相等時,電壓表示數(shù)為a,圖線的漸近線方程為U=b,則E=______,r=______(本小題中的a、b和R0為已知量,用其中的一個或多個字母表示);
9.(2022·山東·菏澤市定陶區(qū)明德學(xué)校(山大附中實驗學(xué)校)高二階段練習(xí))某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)阻。其中電流表的內(nèi)阻,電阻,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個的電阻。
①按圖示電路進行連接后,發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中,混進了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的,將電鍵S閉合,用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓,讀數(shù)不為零,再測量a、間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是________導(dǎo)線斷開。
②排除故障后,該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置,得到電流表和的多組、數(shù)據(jù),作出圖像如圖2。由圖像得到的電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________。(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)
10.(2022·廣東·惠州一中高二階段練習(xí))某同學(xué)測定電源電動勢,所使用的器材有:待測干電池一節(jié)、電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻RA待測)、電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻未知)、電阻箱R1、滑動變阻器R2(0~10Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個,導(dǎo)線若干。
(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進行實驗操作。
(2)測電流表A的內(nèi)阻:閉合開關(guān)K,將開關(guān)S與C接通,調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2,電流表A的表盤指針如圖乙,其示數(shù)為___________A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱R1的示數(shù)為2.6Ω,則電流表A的內(nèi)阻RA=__________Ω。
(3)測電源的電動勢:斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R1到較大值,將開關(guān)S接_________(填“C”或“D”),多次調(diào)節(jié)電阻箱R1,并記錄電阻箱R1的阻值R和對應(yīng)電流表A的示數(shù)I。
(4)數(shù)據(jù)處理:圖丙是由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像,由此求出干電池的電動勢E=___________V(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(5)如果電流表A的電阻未知,本實驗_________(填“能”或“不能”)準確測出該電源的內(nèi)阻。
11.(2021·陜西省神木中學(xué)高二階段練習(xí))某實驗小組在拆解智能手機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部使用的電池是一塊扁平電池,如圖甲所示,外殼上標有電動勢為,為了測定該電池的實際電動勢和內(nèi)阻,小組成員想利用身邊有限的儀器,設(shè)計方案對其進行測量.
A.待測手機電池
B.電壓表(量程,內(nèi)阻約)
C.電流表(量程,內(nèi)阻為)
D.電阻箱(阻值范圍)
E.電阻箱(阻值范圍)
F.電阻箱(阻值范圍)
G.滑動變阻器(阻值范圍,額定電流)
H.滑動變阻器(阻值范圍,額定電流)
L.滑動變阻器(阻值范圍,額定電流)
J.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)小組成員利用現(xiàn)有的器材,設(shè)計了如圖乙所示的實驗電路圖.實驗室所提供的電表的量程都不夠大,需要進行改裝才能使用.如果將電流表量程增加4倍,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為____________;為滿足測量電動勢的需要,也需要將電壓表的量程擴大為,小組成員采用了以下的操作:按圖乙連接好實驗器材,檢查電路無誤后,將接b,將的滑片移至最上端,將電阻箱調(diào)為零,閉合,斷開,適當移動的滑片,使電壓表示數(shù)為;保持接入電路中的阻值不變,改變電阻箱的阻值,當電壓表示數(shù)為____________V時,完成擴大量程,斷開。
(2)為了完成該實驗,滑動變阻器應(yīng)選____________,電阻箱應(yīng)選____________。(均填寫器材前面字母標號)
(3)保持電阻箱的阻值不變,開關(guān)接a,閉合,從下到上移動的滑片,讀出幾組電表的讀數(shù)U、I,并作出圖像如圖丙所示,可得該電池的電動勢為___V,內(nèi)阻為____________。
12.(2022·廣東茂名·高二期末)如圖甲所示,裝有稀硫酸的兩個燒杯內(nèi),分別插有作為電源正、負極的銅片和鋅片。U型玻璃管內(nèi)放入粗棉線,倒插在兩個燒杯中,利用粗棉線把兩邊燒杯中的稀硫酸溶液連成一體。這個裝置構(gòu)成了一個化學(xué)電源,其中左側(cè)燒杯內(nèi)插銅片、右側(cè)燒杯內(nèi)插鋅片。
(1)電壓表V1、V2分別用于測量電源的___________(填“內(nèi)”或“外”)電壓和___________(填“內(nèi)”或“外”)電壓,圖甲中電壓表V2左側(cè)是該電壓表的___________(填“正”或“負”)接線柱。
(2)若滑動電阻器接入電路的阻值增大,將觀察到電壓表V1的示數(shù)___________(填“增大”或“減小”),電壓表V2的示數(shù)___________(填“增大”或“減小”,同時兩電壓表的示數(shù)還會滿足___________關(guān)系。
(3)為測量該電源的電動勢與內(nèi)阻,該小組用一電阻箱替代滑動變阻器,并撤去電壓表V2.開始做實驗時,先把電阻箱的阻值調(diào)到最大,再接通開關(guān),然后逐次改變電阻箱接入電路的阻值R,讀取與R對應(yīng)的電壓表V1的示數(shù)U,并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電阻的倒數(shù)與相應(yīng)的電壓的倒數(shù)如下表所示;
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實驗原理,你認為第___________(填序號)組數(shù)據(jù)是錯誤的。
(4)該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中繪出關(guān)系圖線(如圖乙所示),根據(jù)圖線可得該電源的電動勢___________V,內(nèi)阻___________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
13.(2021·天津·高考真題)隨著智能手機的廣泛應(yīng)用,充電寶成為手機及時充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動勢約為,內(nèi)阻很小,最大放電電流為,某實驗小組測定它的電動勢和內(nèi)阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層,里面有四根導(dǎo)線,紅導(dǎo)線為充電寶的正極,黑導(dǎo)線為充電寶的負極,其余兩根導(dǎo)線空置不用,另有滑動變阻器R用于改變電路中的電流,定值電阻,兩只數(shù)字多用電表M、N,兩表均為理想電表,并與開關(guān)S連成如圖所示電路。
①圖中測量電流的電表是___________,測量電壓的電表是___________。(均填寫字母“M”或“N”)
②調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得多組I、U數(shù)據(jù),記錄如下表,其中只有一個數(shù)據(jù)記錄有誤,審視記錄的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)表中第___________次的記錄數(shù)據(jù)有誤。(填測量次數(shù)的序號)
③電路中接入可以達到下列哪個效果。___________(填選項前的字母)
A.使測電流的電表讀數(shù)變化明顯 B.為了更準確地測量充電寶內(nèi)阻
C.避免使充電寶的放電電流過大 D.減小測量電壓的電表分流作用
14.(2021·全國·高考真題)一實驗小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的電動勢E(約)和內(nèi)阻r(小于)。圖中電壓表量程為,內(nèi)阻:定值電阻;電阻箱R,最大阻值為;S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空:
(1)為保護電壓表,閉合開關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選___________(填“5.0”或“15.0”);
(2)閉合開關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;
(3)根據(jù)圖(a)所示電路,用R、、、E和r表示,得___________;
(4)利用測量數(shù)據(jù),做圖線,如圖(b)所示:
(5)通過圖(b)可得___________V(保留2位小數(shù)),___________(保留1位小數(shù));
(6)若將圖(a)中的電壓表當成理想電表,得到的電源電動勢為,由此產(chǎn)生的誤差為___________%。
15.(2022·湖北·高考真題)某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后,為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率,進行了如下實驗探究。
(1)該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為_____mm。再用游標卡尺測得其長度L。
(2)該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω,定值電阻R0的阻值為20.0Ω,電阻箱R的最大阻值為999.9 Ω。首先將S2置于位置1,閉合S1,多次改變電阻箱R的阻值,記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I,實驗數(shù)據(jù)見下表。
根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2,此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得_____Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達式____得到該材料的電阻率(用D、L、表示)。
(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像,還可以求得電源電動勢_________V,內(nèi)阻_______Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(4)持續(xù)使用后,電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置,測得電路的電流,仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
16.(2021·湖南·高考真題)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)、一個電流表(內(nèi)阻為)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于,并配有可在電阻絲上移動的金屬夾)、導(dǎo)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(xué)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(yīng)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(yīng)的圓心角和電流表示數(shù),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,所得圖像如圖(b)所示,圖線斜率為,與縱軸截距為,設(shè)單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值為,該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為___________,___________(用、、、、表示)
(5)為進一步確定結(jié)果,還需要測量單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值。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,可得該電池的電動勢和內(nèi)阻。
2.81
2.70
2.63
2.50
2.40
0.10
0.20
0.30
0.38
0.50
序號
1
2
3
4
5
6
7
0.1
0.4
0.5
1.0
2.0
2.5
5.0
0.36
0.44
0.40
0.60
0.87
1.00
1.58
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
電流
0.299
0.477
0.684
0.877
1.065
1.281
1.516
電壓
4.970
4.952
4.932
4.942
4.894
4.872
4.848
R/Ω
I/A
/A-1
5.0
0.414
2.42
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
0.222
4.50
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊3 實驗:電池電動勢和內(nèi)阻的測量優(yōu)秀同步測試題,文件包含人教版2019高中物理必修第三冊123實驗電池電動勢和內(nèi)阻的測量分層練習(xí)原卷docx、人教版2019高中物理必修第三冊123實驗電池電動勢和內(nèi)阻的測量分層練習(xí)解析卷docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共36頁, 歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)必修 第三冊3 實驗:電池電動勢和內(nèi)阻的測量精品課時訓(xùn)練,共28頁。試卷主要包含了斷開開關(guān),整理好器材等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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