高考物理一轮备考训练：专题17 电学实验5.docVIP

29．将两个金属电极插入任何一个水果中，就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用水果电池，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。 (1)通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入苹果中，电动势有时可达到1V。他们找来了一个苹果做实验，用量程为0～3V、内阻约5kΩ的电压表测其两极电压时读数为0.64V。但当他们将五个这样的“苹果电池”串联起来给标值为“3V　0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，出现这种现象的原因应当是__________________。 (2)接着他们用内阻为50Ω的灵敏电流表直接接一个“苹果电池”的两极，测得电流为0.40mA，根据前面用电压表测得的0.64V电压，由闭合电路欧姆定律得“苹果电池”内阻：r＝＝Ω＝1.6kΩ。这个结果是否准确？如认为不准确，请说明主要理由________________________。 (3)最后同学们利用课本上介绍的伏安法测“苹果电池”的电动势和内阻，电路图和实物图如图所示。 下表是测量时记录的数据。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电压U/V 0.320 0.340 0.396 0.440 0.460 0.500 0.520 0.570 0.610 电流I/mA 0.460 0.400 0.322 0.270 0.238 0.204 0.180 0.132 0.100 请你根据测量数据在给出的坐标系中描点，并作出U随I变化的关系图象。 由图象求出电流小于0.3mA时该“苹果电池”的电动势为________V，内阻为________Ω。 【答案】(1)“苹果电池”的内阻太大　(2)不准确，电压表内阻不是远大于电源内阻，E值偏小 (3)如图所示　0.72　 1.07×103 【解析】(1)原因是“苹果电池”的内阻太大，电路中电流太小，故灯泡并不发光。 (2)这个结果不准确，原因是电压表内阻不是远大于电源内阻，E值偏小。 (3)根据表格数据可以画出U－I图象；由图象知，图象与纵坐标的交点为电源电动势E＝0.72V，图象的斜率即电源的内电阻r＝＝Ω＝1.07×103Ω。 ．为测量一定值电阻Rx(约15～20Ω)的阻值，实验室提供的主要器材如下： 电池组E(电动势约3V) 电流表 (量程0～0.6A) 电压表 (量程0～3V) 电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω) 为使测量尽可能准确，某同学用图甲所示电路进行测量。闭合开关，调节电阻箱R的值，读出电阻箱的阻值R及对应电表、的示数，I、U，所得数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 R/Ω 8.0 11.1 14.3 16.7 20.0 I/A 0.48 0.39 0.35 0.33 0.31 U/V 2.53 2.60 2.69 2.75 2.81 Ω－1 0.19 0.15 0.13 0.12 0.11 Ω－1 0.13 0.09 0.07 0.06 0.05 完成下列问题： (1)请用笔画线代替导线，将图乙中实物连成实验电路； (2)将电流表、电压表视为理想电表，则电流表的示数I、电压表的示数U、电阻箱的阻值R及待测电阻Rx四个物理量之间满足的关系式是________； (3)根据表中给出的数据，在图丙给出的坐标系中作出－图象； (4)由作出的－图象，可求得电阻Rx的测量值为Rx＝________Ω(保留3位有效数字)。31．有一个额定电压为10V、额定功率在10～15W之间的用电器L(该用电器在电路中可用电阻符号表示)，为了测定它的额定功率，现有下面器材可供选用： A．电动势为3V、15V、50V的直流电源各一个(内阻均不计) B．三种规格的滑动变阻器各一个：R1(规格为0～5Ω　3A)、R2(规格为0～15Ω　2A)、R3(规格为0～50 Ω　1 A) C．量程分别为0～0.6A、0～3A内阻可忽略的双量程直流电流表一只 D．量程为0～3V、内阻为2kΩ的直流电压表一只 E．阻值为r1＝2kΩ、r2＝6kΩ、r3＝20kΩ的定值电阻各一个(实验中只能选用一个) F．开关一个，导线若干 利用上述仪器，为使测量尽可能准确、方便，并使耗电功率最小，请回答： (1)应该选择的滑动变阻器是___________________________________________________。 (2)应该选择的电流表量程是___________________________________________________________。 (3)画出测量电路图。 (4)若电表的指针如图所示，由此可求得该用电器额定功率P＝________W(结果保留三位有效数字)。 U0＝12V ，由于电流表的内阻可以忽略，电流表内接。电路图如图所示。电压表的读数为2.5V，经计