逍遥右脑 2013-01-17 19:29
1.在“测定电电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U－I图象，如图2－10－11所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是( )
图2－10－11
A．短路电流
B．电内阻
C．电电动势
D．全电路电阻
解析：选B.由闭合电路公式E＝I(R＋r)＝U＋Ir得U＝E－Ir，所以在U－I图象中图线斜率表示电内阻．故正确答案为B.
2．用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )
A．应选用旧的干电池作为被测电，以使电压表读数变化明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
解析：选BD.选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；同时，滑动变阻器的阻值不能太大．如果这样电流较小，电流表读数误差较大，故应选B、D.
3．(2011年朝阳区高二检测)如图2－10－12所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是( )
图2－10－12
A．只有甲同学设计的电路能测出电的电动势和内电阻
B．只有乙同学设计的电路能测出电的电动势和内电阻
C．只有丙同学设计的电路能测出电的电动势和内电阻
D．三位同学设计的电路都能测出电的电动势和内电阻
解析：选D.图甲中可用E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)求得电的电动势和内电阻，图乙中可用E＝U1＋U1R1r、E＝U2＋U2R2•r求得电的电动势和内电阻，而图丙中可用E＝U1＋I1r、E＝U2＋I2r求得电的电动势和内电阻，故三位同学设计的电路都能测出电的电动势和内电阻，故D正确．
4．(2011年滨州市高二检测)某研究性学习小组利用如图2－10－13所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0.
(1)按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图：
图2－10－13
(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流数值I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图2－10－14所示的U－I图象，由图象可得：E＝________V，r＝________Ω.
图2－10－14
解析：
(1)电路如图所示．
(2)由U－I图象可知电的电动势E＝2.0 V，当电的外电压为U＝1.3 V时，电中的电流为I＝0.28 A
由E＝U＋Ir′得
r′＝E－UI＝2.00－1.300.28 Ω＝2.5 Ω
又r′＝r＋R0，∴r＝r′－R0＝2.5 Ω－2 Ω＝0.5 Ω.
答案：(1)见解析 (2)2.0 0.5
5．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 A.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2－10－15甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA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．
图2－10－15
(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2－10－15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.
解析：(1)回路中的最小电阻R总＝EI＝950×10－3 Ω＝180 Ω，R0为保护电阻，当R＝0时，电电流也不会超出50 A，则R0＝R总－r－RA＝135 Ω，C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小．
(2)由闭合电路欧姆定律有E＝I(r＋R0＋RA＋R)
得1I＝r＋R0＋RA＋RE＝r＋RAE＋1E(R＋R0)＝r＋5E＋1E(R＋R0)，图线的斜率为1E，由图线知斜率k＝45－54×102＝1E得E＝10 V，图线与纵轴截距为r＋5E＝5，解得r＝45 Ω.
答案：(1)C (2)10 45
6．(2011年周口高二检测)用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：
A．电流表，量程0～0.6 A,0～3 A
B．毫安表，量程0～100 μA,0～100 A
C．电压表，量程0～3 V,0～15 V
D．滑动变阻器，0～1000 Ω，0.1 A
E．滑动变阻器，0～20 Ω，2 A
F．电键一个，导线若干
(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选__________，量程应选________，电压表量程应选________，滑动变阻器应选________．
(2)如图2－10－16有甲、乙两个可供选择的电路，应选________电路进行实验．实验中误差是由于________表的读数比实验值偏________．
图2－10－16
解析：(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，其量程应该选0～0.6 A．两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程应该选0～3 V．滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E.
(2)应该选乙电路，电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路．实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的电流略小，所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的．
答案：(1)A 0～0.6 A 0～3 V E (2)乙 电流 小
7．(2009年高考海南卷)图2－10－17甲是利用两个电流表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，固定电阻R1和A1内阻之和为10000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2为理想电流表．
(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．
(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c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c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c的位置，得到的数据为
I1(A)0.1200.1250.1300.1350.1400.145
I2(A)48040032023214068
在图2－10－18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曲线．
图2－10－18
(4)利用所得曲线求得电的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(保留两位小数)
(5)该电路中电输出的短路电流I＝________ A.
解析：(1)连线如图甲所示 (2)接通开关前应使滑动变阻器接入电路时阻值最大，故应使移动端c移动至b端．
(4)由图乙知纵轴截距为0.149 A，
故电动势E＝10000×0.149×10－3 V＝1.49 V.
由闭合电路欧姆定律可得内阻r＝E－I1×104I1＋I2
＝0.60 Ω.
(5)短路电流I＝Er＝2.5 A.
答案：见解析