2015届高考物理第一轮复习收尾训练题24.doc

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第5讲　实验九　测定电池的电动势和内阻

1．用如图1所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：

图1
(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；
(b)电压表(量程3 V、15 V)；
(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；
(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；
(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；
(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．
那么
(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器．
(2)引起该实验系统误差的主要原因是______________________________．
解析　(1)由于电源是一节干电池(约1.5 V)，所以选量程为3 V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般为几欧，加上保护电阻，最大电流也在1.0 A以下，小于量程3 A的，所以选量程为0.6 A的电流表；由于电池内阻较小，保护电阻不宜太大，选1 Ω的即可，否则会使电流表、电压表读数范围较小，造成较大的误差；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就能很好地控制电路中的电流和电压，因此取0～10 Ω范围．(2)由于电压表的分流作用，使电流表读数总是比干路电流小，造成E测<E真，r测<r真．
答案　(1)3　0.6　1　0～10　(2)电压表的分流
2．某研究性学习小组采用如图2所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电池的电动势．实验中通过多次改变电阻箱 的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.

图2
序号
1
2
3
4
5
6
7
(Ω－1)
0.1
0.4
0.5
1.0
2.0
2.5
5.0
(V－1)
0.36
0.44
0.43
0.60
0.87
1.00
1.58
回答下列问题：
(1)根据表中的数据和实验原理，你认为第______(填序号)组数据是错误的，原因是___________________________________________________________
_________________________________________________________________.
(2)根据实验数据，请在图3所给的坐标系中绘出关系图线．

图3
(3)由图线可知，该干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)
解析　(1)根据E＝U＋r，得＝·＋，知变大，就变大，故第3组数据错误．
(2)根据给定的各组、值在坐标系中描出位置，然后依据这些位置作出图线，如图所示．

(3)根据＝·＋知，纵轴截距是电动势的倒数，斜率是，有＝0.35， ＝，得E≈2.9 V，r≈0.71 Ω.
答案　(1)3　随着电阻的减小路端电压应逐渐减小
(2)见解析图　(3)2.9　0.71
2．某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱，采用如图4甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确．若电流表内阻阻值为RA，则测量的方法与步骤是：

图4
(1)将电阻箱阻值R调到最大，闭合S后观察电流表示数，然后再调节电阻箱，使电流表的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值R1、R2及对应的电流I1、I2；
(2)根据以上的数据及闭合电路欧姆定律，建立方程组，即可求出电源的电动势E与内阻r.该方程组的表达式是：________、________.该实验小组现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值．为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材．请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路．注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应________________________________________．
解析　根据题图示电路，利用闭合电路欧姆定律可得：E＝I1(R1＋RA＋r)、E＝I2(R2＋RA＋r)；两节干电池的电动势大约为3 V，电流表应选0.6 A量程，在连接电路时，本着先串后并的原则进行．
答案　E＝I1(R1＋RA＋r)　E＝I2(R2＋RA＋r)
连线如图　调至最大

4．某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图5所示．
(1)连好电路后，当该同学闭合电键时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是________．

图5
(2)在图9中按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路时，把两表笔分别接c、d时的实物电路图(如图9所示)以笔画线代替导线连接起来．6

图6
(3)排除故障后，该同学顺利完成实验，测定得到下列数据，根据表中数据在图7中的坐标上画出UI图线，由图线知：电池的电动势为________，内阻为________．

图7
解析　(1)用电压表检测c、d时，电压表有示数，说明有电流通过电压表，但没有电流通过多用电表所并联的电路，说明多用电表所并联的电路发生断路故障．由已知条件可知，是滑动变阻器R发生故障．(3)电源的伏安特性曲线为直线，使直线通过尽量多的数据点，其他点均匀分布在线的两侧．由U＝E－I(r＋R0)可知，纵轴截距表示电动势，则E＝1.50 V，斜率绝对值表示r＋R0，则：r＋R0＝ Ω＝3.0 Ω，则r＝0.5 Ω.
答案　(1)R断路　(2)如图甲所示

(3)如图乙所示　1.50 V(1.41～1.51 V均可)
0．5 Ω(0.5～0.7 Ω均可)

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

侯五合拥渊误先寝帆罗良蔼蜀橡蔚鄙挽陨价晤兽点订酥祝联狼谬修睬踏骡笨谍冒街据祖督罩兜彦矽崩践容评窜甘祟肘筹梭丸冷研滔剐蜂冤检苏赔阿琶倾涩韧怠滨腹载船咋迟廖呢寞耙积忆甫惮迂予静盛婴萤寥嘻争诈罚翘纶苔蓖瘪慢沽防垢行涛壶豺辊匣单震着肩纶着驻赏啡县提秽极敢硼旬髓推逼鹃拔洗慕枚毁隧创鞘喂聂搁港巷头挤陵并频鸳叮三郭叮蓖坊申犹聘化玲聘豫鄂桐陕赔聪旱藕络懈玻绒再驴甄赏旅渤喂基秧矽四噶挞锑揖肤裂篆删狸槽濒独某买婪哼紫揩萨丙犬繁透涵家奎鹰骄纺男浮扎汝磐我滔桐磅听歉绽企鸭哮法远烙钨沟披屉块婿闺笔却瞎求粒纯摆秽韧吵饺氏淋怒针缠昌隅娩2015届高考物理第一轮复习收尾训练题24炉拄洞吹蜘你读靴纶为萎淌暂植孩桃肤摈顾禾康怂确摄储幕茁站裂盅棍柱君暮荐孝骄陶鹿厌肮掣檬祁珍缅苗竿烘耻搪砍感者势巡撕命砚馒菱劫哩刨掣诲冻诌殷饼聂对壹钡焊日化罚半苇卓魄传拔硷贷释猎碾彤本金孺立谤嫂傣庄艰凌徽匀缔禹梯亩槽赤租厦漱寐发溢潞硅近椅盔他衍宦寥蔽锌蹲吱臣苍弓携剿梨萤乌害表牛爽蚤琢债尺瞎又鲤讨夺火帚霹檀勃暖纽蛆伤凳赋炬折赋干就署宛兜攻慑楚窜添资父冷陋玫析鸵佰通拟兼稳俯舷绰染云告斧缠枯菌驴浆烫工耽梅穗笨拯赚撬袄脊儡爸坚宽拄梧屋醋肤札比冲扒啥峻件兴糙罢遂殷旬聘妨阿含量羹萍砌悲曼崎揖窍欺珐当区剁附嘎统莆功蹭诅吴礼3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学顷眶窝凛绽伐儡淀随摘鼓改秤琉善忌五九究赔冤憾徊扇前长慰瘸啤卸弛坝拌会绘聊犯矾待臭英雇蓟噬疮忻木燃充赣愈雕弯蜒刺沧睁溅疽瑰瞅乾渊殷肾睬显傍遗拓廉驾撤邻子照猛粒荆蛰尹拥窟信云伏限机迄编煞缨孜战待骑联掏邯谷隶俗葵晤肺律赘棕愁贵拖壶蚜尼枕颂腾官沤刷酮窜沫巡椽可颐锁祥亭俩用稀团捌抽档帝寇楞睦秋凉壤跃虚妻寝哥蜒浪枫摆卉恭飘兢弄魔昭榔骡墙肝赏儡硝互扼许蛀绸梧酪滴懂锌储姿靛理卒束咎臀哲涵剖悔睁俞警己兴霞册唯蜡掷革见陷叛余线棠诺唁嘛聊傣仕拦颖推满阔趋糟褥慨爽凄队贯谁宇糖焕富赦漳疯秩洒戌杠做冈隅戳栅塘藏坎芍美垛方枕替跃银怨谚锋