2014届高考物理一轮复习必拿分基础训练（27）（解析版）

一、实验题

1. 难度：简单

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表：量程0～0.6 A，内阻0.1 Ω

C．电流表：量程0～3 A，内阻0.024 Ω

D．电压表：量程0～3 V，内阻未知

E．电压表：量程0～15 V，内阻未知

F．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A

G．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．

(1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)；

(2)在图甲方框中画出相应的实验电路图；

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________ Ω.

2. 难度：中等

现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻R_A已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R₀为定值电阻，对电路起保护作用．

(1)实验室备有的定值电阻R₀有以下几种规格：

A．10 Ω　B．50 Ω

C．150 Ω  D．500 Ω

本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？________

(2)该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝______V，内阻r＝________Ω.

3. 难度：中等

贾老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R₁(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干．

(1)珊珊连接了一个如下图所示的电路，她接下来的操作是：

①将S₂接到a，闭合S₁，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置，记录下对应的电压表示数为2.20 V，然后断开S₁；

②保持电阻箱示数不变，将S₂切换到b，闭合S₁，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S₁.

请你解答下列问题：

图甲所示电阻箱的读数为________Ω，图乙所示的电压表读数为________V．由此可算出定值电阻R₁的阻值为________Ω(计算结果保留三位有效数字)．

(2)在完成上述操作后，珊珊继续以下的操作：

将S₂切换到a，多次调节电阻箱，闭合S₁，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的图线．

由此可求得电源电动势E＝________ V，电源内阻r＝________Ω.

4. 难度：中等

在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．

(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)

(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)

方案编号	电阻箱的阻值R/Ω
1	400.0	350.0	300.0	250.0	200.0
2	80.0	70.0	60.0	50.0	40.0

(3)根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r________.(用k、b和R₀表示)

5. 难度：中等

右图是利用两个电流表A₁和A₂测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，定值电阻R₁和电流表A₁内阻之和为10 000 Ω.

 

(1)按电路原理图连接实物图．

(2)在闭合开关S前应将滑动变阻器的滑动端P移动至____________(填“a端”、“中央”或“b端”)．

(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置，读出电流表A₁和A₂的示数I₁和I₂.多次改变滑动端P的位置，得到的数据如下表所示．请在如图所示的坐标纸上以I₁为纵坐标、I₂为横坐标画出所对应的I₁－I₂图线.

I1/mA	0.120	0.125	0.130	0.135	0.140	0.145
I2/mA	480	400	320	232	140	68

(4)由(3)中所得图线可求出电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

6. 难度：中等

某同学利用DIS、定值电阻R₀、电阻箱R₁等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示．实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的1/U－1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b.

(1)由图线a可知电池a的电动势E_a＝________V，内阻r_a＝________Ω.

(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率P_a________P_b(填“大于”、“等于”或“小于”)，两电池的效率η_a________η_b(填“大于”、“等于”或“小于”)．