- 测定电源的电动势和内阻
- 共124题
21.(Ⅰ).探究加速度与力的关系装置如图所示。带滑轮的长木板水平放置,细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接,细线与桌面平行.将木块放在靠近打点计时器的一端,缓慢向沙桶中添加细沙,直到木块开始运动,记下木块运动后弹簧秤的示数F,通过纸带求出木块运动的加速度a。将木块放回原处,向沙桶中添加适量细沙,释放木块……获取多组a.F数据。
(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是( )
A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放小车
B.通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据
C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量
D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
(2)某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图所示,正确的是_________;由图象可知,木块所受的滑动摩擦力大小大小为_________;若要作出木块的加速度与合力的关系,需要对图象进行修正。修正后的横坐标F合应该等于_________(用F.F0表示)。
(Ⅱ).某同学用游标卡尺测量圆形管内径时的测量结果如图甲所示,则该圆形钢管的内径是________mm. 如图乙所示是某次用千分尺测量时的情况,读数为_________mm。
(Ⅲ).用下列器材组装成一个电路,要求既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.
A.电压表V1(量程6 V,内阻很大)
B.电压表V2(量程3 V,内阻很大)
C.电流表A(量程3 A,内阻很小)
D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流4 A)
E.小灯泡(2 A,5 W)
F.电池组(电动势E,内阻r)
G.开关一只,导线若干
实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数小.
(1)请将设计的实验电路图在虚线框中补充完整.
(2)每一次操作后,同时记录电流表A.电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I1,U1).(I2,U2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图所示,则电池组的电动势E=______ V,内阻r=______ Ω.(结果保留两位有效数字)
(3)在U-I坐标系中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为______ Ω.
正确答案
(Ⅰ)
(1)AB;
(2)B,2F0,2F-2F0。
(Ⅱ)4.045 0.700
(Ⅲ)
(1) 如图所示
(2) 4.5 1.0
(3)0
解析
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知识点
23.为了测定一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了下列器材:
A.待测干电池(电动势1.5 V左右,内阻不超过1.5 Ω)
B.电流表A1(量程0~2 mA,内阻为10 Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω, 10 A)
E.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
F.定值电阻R3=990 Ω
G.开关、导线若干
①请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路,在虚线框内补画出完整的电路原理图。(要求在电路图中标明所使用器材)
②根据合理的设计电路测量数据,电流表A1的示数记为I1,电流表A2的示数记为I2,某同学测出了6组I1、I2的数据,并已描绘出如下图所示的I1和I2的关系图线。
③根据已描绘出的图线,可得被测电池的电动势为____V,内阻为________Ω。
正确答案
①
②1.48(1.47~1.49) 0.79(0.77~0.81)
解析
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知识点
23. 某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻,实验的主要操作如下:
(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势,这样测出的电动势比真实值_______(选填:“偏大”或“偏小”)。
(2)再按图甲接好电路进行实验,记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ,并计算得下表所列数据。
(3)在图乙坐标纸上画出—
图象;
(4) 根据(3)所画的图象可算出电池的电动势为________V,电池的内阻为________Ω 。(结果保留三位有效数字)
正确答案
23.(1) 偏小 (3)如图 (4) 1.55~1.75,
1.26~1.40(填对1个空—含图3分, 2
个空5分,3个空8分,4个空10分)
解析
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知识点
23.某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内电阻. 蓄电池的电动势约为3V,内电阻很小.
正确答案
解析
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知识点
23.为了测量某电池的电动势E(约为3V)和内阻r,可供选择的器材如下:
I.导线、电键若干
(1) 釆用如图甲所示的电路,测定电流表G2的内阻,得到电流表G1的示数I1、电流表C2的示数I2如下表所示:
根据测量数据,请在图乙坐标中描点作出I1-i2图线.由图得到电流表G2的内阻等于_______Ω.
(2)在现有器材的条件下,测量该电池电动势和内阻,采用如图丙所示的电路,图中滑动变阻器①应该选用给定的器材中_______,电阻箱②选_______ (均填写器材代号).
(3)根据图丙所示电路,请在丁图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
正确答案
解析
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知识点
23.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3V的理想电压表V,量程0.5A的电流表A(
内阻RA=4Ω),滑线变阻器R,电键K,导线若干。
① 出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=( ),r= ( )。(用I1,I2,U1,U2及RA表示)
正确答案
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知识点
23.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材是:待测电源一个,内阻为RV的电压表一个(量程略大于电源的电动势),电阻箱一个,开关一个,导线若干。为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以为纵坐标,R为横坐标,画出
与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m,直线的斜率为k,试根据以上信息
(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出
、
的表达式,
___________ ;
_______________
正确答案
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知识点
14.一位同学利用手边现有器材,设计了一个既能测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω),又能测量电源E电动势的电路(如图8)
其中R1:滑动变阻器 阻值1000Ω;
R2:电阻箱 最大阻值999.9Ω
G:电流表量程3mA,内阻约50Ω
E:电源电动势约为3V,内阻很小但不可忽略
①试写出测量电阻Rx的实验步骤:
( )
②在测出电阻Rx的值后,再利用此电路测量电源E的电动势。
需要测量的物理量有:( )
电源E电动势的表达式 ( )(用所测物理量表示)
正确答案
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知识点
19.(18分)
(1)(6分)光电计时器是一种常见计时器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发
和接受装置。当有物体从a、b之间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现利用图乙所示的装置设计“探究物体匀变速直线运动规律”的实验,图中AB是水平桌面,CD是一端带有定滑轮的长木板。将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点(与之连接的光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板上的E点由静止释放,由光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间。
①用游标卡尺测量窄片的宽度d,如图丙所示,其读数为___ mm。
②若已测得窄片的宽度为d,并用米尺测得E、F两点间距为L,且Ld,与光电门连接的计时器显示的挡光时间为t,则小车经过F点时速度的表达式v=( ),小车加速度的表达式a=( )(结果用题中所给的字母表示)。
(2)(12分)现有如图a所示的实验器材(示意图),要完成“测定干电池的电动势和内阻”实验。
①若用“伏安法”测定干电池的电动势和内阻,请在已用器材的基础上,再选用其它最少的器材,在实物连线图上完成必需的导线连接。
②若根据测得的实验数据,在U-I图像上描点如图b,请用作图法求出干电池的电动势和内阻。E=( )V,r=____Ω。
③若所给的电压表已损坏,请选用图a中的器材测定干电池的电动势和内阻,在方框中画出实验电路图。
正确答案
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知识点
23.(1)(4分)某研究性学习小组利用下图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下图所示的R—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.(保留两位有效数字)
(2)(7分)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V.
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干。
①(2分)测量中要求电压表的读数不小于其量程的,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。
②(2分)根据你所画的电路原理图在如上图所示的实物图上画出连线。
③(3分)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=_________________。
正确答案
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