2018届高三物理二轮复习练习：恒定电流 提能增分练（四） Word版含解析.docVIP

提能增分练(四)　测定电源的电动势和内阻 1．(2016·北京高考)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是(　　) A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B．一个伏特表和多个定值电阻 C．一个安培表和一个电阻箱 D．两个安培表和一个滑动变阻器 解析：选D　由E＝U＋Ir、E＝IR＋Ir、E＝U＋r知，要测量E和r，需要测出多组U、I或I、R或U、R值，选项A、B、C均可满足测量需要，选项D中R无法测出，最不可取。 2．(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有： 电流表A1(量程0～30 mA)； 电流表A2(量程0～100 mA)； 电压表V(量程0～6 V)； 滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)； 滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)； 开关S一个，导线若干条。 某同学的实验过程如下： .设计如图甲所示的电路图，正确连接电路。 　 .将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线。 .断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)。 回答下列问题： (1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。 (2)由图乙的图线，得电源内阻r＝________Ω。 (3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝________，代入数值可得Rx。 (4)若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________。(选填“相同”或“不同”) 解析：(1)由题图乙U-I图线可知电流表量程应为0～100 mA，故选A2。路端电压大于5.5 V，而电源电动势E＝6 V，故R外r，则滑动变阻器选R2。 (2)由题图得：r＝＝25 Ω。 (3)Rx＋r＝，Rx＝－r。 (4)电流I＝，r＋Rx一定，R从300 Ω变到某同一阻值，电流变化范围相同。Rx接AB间时，U＝·(R＋Rx)，Rx接BC间时，U′＝R，故两种情况下电压变化不同。 答案：(1)A2　R2　(2)25　(3)－r　(4)相同　不同 3. (2017·云南师范大学附属中学模拟)利用如图所示的实验电路可以测量电源的电动势和内阻，其中R0是一个定值电阻，R是一个电阻箱，在闭合开关S前使电阻箱的阻值达到最大值，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，测出R两端的电压U。 (1)某同学根据实验数据在建立好的坐标系中画出-图像，测得的图像是一条斜率为k，与纵轴的截距为b的直线，则电源的电动势E＝________，内电阻r＝________。(用k、b、R0表示)。 (2)用此电路测得的电动势与实际值相比________，测得的内电阻与实际值相比____________。(均填“偏大”“偏小”“不变”)。 解析：(1)根据闭合回路欧姆定律可得：E＝U＋(R0＋r)，即＝＋·，故k＝，b＝，解得E＝，r＝－R0。 (2)由于电压表存在内阻，并联在R两端，相当于使得R减小，使得R两端的电压比实际要小，即电压表的示数偏小，所以用此电路测得的电动势与实际值相比偏小；E偏小，根据E＝可得b偏大，根据r＝－R0可得，测得的内电阻与实际值相比偏小。 答案：(1)　－R0　(2)偏小　偏小 4．(2017·衡水中学模拟)一课外小组同学想要测量一个电源的电动势及内阻。准备的器材有：电流表(0～200 mA，内阻是12 Ω)，电阻箱R(最大阻值9.9 Ω)，一个开关和若干导线。 (1)由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们将一个定值电阻和电流表并联，若要使并联后流过定值电阻的电流是流过电流表的电流的2倍，则定值电阻的阻值R0＝________Ω。 (2)设计的电路图如图甲所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出，得到多组数据后描点作出R-图线如图乙所示，则该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。 解析：(1)由题意，设通过电流表的电流为I，则通过电阻R0的电流为2I；由并联电路电压关系，则R0＝RA＝6 Ω。 (2)R0与RA并联后的电阻为R1＝ Ω＝4 Ω，根据全电路欧姆定律：E＝3I(R＋R1＋r)，变形可得：R＝·－(4＋r)；由题图乙可知：4＋r＝6，＝，则r＝2 Ω，E＝6 V。 答案：(1)6　(2)6　2 5．(2