2021人教版(2019)高中物理专题练习

两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R₀、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V₁的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U­I图线．回答下列问题：

(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（  ）

A．甲同学是根据电压表V₁和电流表A的数据    B．甲同学是根据电压表V₂和电流表A的数据

C．乙同学是根据电压表V₁和电流表A的数据    D．乙同学是根据电压表V₂和电流表A的数据

(2)根据图(b)，可以求出定值电阻R₀＝________Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。

某兴趣小组要精确测定电源的电动势和内阻，他们找来了如下器材：

A．电流表G(量程为30 mA、内阻未知)

B．电阻箱R(0～999.9 Ω)

C．滑动变阻器R₁(0～20 Ω)

D．滑动变阻器R₂(0～1 kΩ)

E．开关、导线若干

F．电源E(电动势约10 V)

(1)要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。

①将下述实验过程补充完整。

a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取________(选填“R₁”或“R₂”)；

b．连接好电路，R′的滑片应调到_______(选填“a”或“b”)端；

c．断开S₂，闭合S₁，调节R′，使电流表G满偏；

d．保持R′不变，闭合S₂，调节电阻箱R的阻值，当R＝10 Ω 时，电流表G的示数为20 mA。

②如果认为闭合S₂前后干路上电流不变，则电流表G的内阻R_g＝________Ω。

(2)在测出电流表内阻R_g后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据(R，I)，得到如图丙所示的­R图线，则电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。

如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约3 V，内阻约2 Ω。现提供的器材如下：

A．电池组

B．电压表V₁(量程0～10 V，内阻约10 000 Ω)

C．电压表V₂(量程0～3 V，内阻约3 000 Ω)

D．电阻箱R(0～99.9 Ω)

E．定值电阻R₁＝20 Ω

F．定值电阻R₂＝1 000 Ω

G．开关和导线若干

(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择________(选填“B”或“C”)；定值电阻R₀应选择________(选填“E”或“F”)。

(2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R₀表示，则可得该电池组的电动势为_______，内阻为_______(用字母表示)。

(3)该实验测得的电动势与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

(1)图中电流表的示数为________A。

(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：

请根据表中的数据，在坐标纸上作出U­I图线。

由图线求得：电动势E＝________V；内阻r＝_________Ω。

(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为____________________________________。

为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻r＝0.3 Ω

C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω

D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知

E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知

F．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 A

G．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 A

H．开关、导线若干

在用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)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U­I图像，则干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。

(2018·江苏高考)一同学测量某干电池的电动势和内阻。

(1)图1所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。

(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：

根据表中数据，在图2方格纸上作出R­关系图像。

由图像可计算出该干电池的电动势为________ V；内阻为________ Ω。

(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图3所示，则该干电池的电动势应为____ V；内阻应为_______ Ω。

(2018·开封模拟)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R₁，待测电阻R₂，电压表V(量程为3 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)先测电阻R₁的阻值。请将该同学的操作补充完整：

A．闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数R₀和对应的电压表示数U₁。

B．保持电阻箱示数不变，__________，读出电压表的示数U₂。

C．则电阻R₁的表达式为R₁＝__________。

(2)该同学已经测得电阻R₁＝3.2 Ω，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值，其做法是：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E＝_____ V，电阻R₂＝________ Ω。

(2016·四川高考)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R₁(阻值10 Ω)和R₂(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关导线若干。

实验主要步骤：

(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

(ⅲ)以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；

(ⅳ)求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

(1)电压表最好选用________；电流表最好选用______。

A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)

B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)

C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)

D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)

(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________。

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

(3)选用k、a、R₁和R₂表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，E＝______，r＝________，代入数值可得E和r的测量值。

(2017·天津高考)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A₁的内阻r₁＝1.0 kΩ，电阻R₁＝9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R₀＝3.0 Ω的电阻。

（1）按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是________导线断开。

(2)排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A₁和A₂的多组I₁、I₂数据，作出图像如图。由I₁­I₂图像得到电池的电动势E＝________V，内阻    r＝________Ω。

(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线。

(1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为0～50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱________(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为________Ω。

(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。

①根据、表中数据，图中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图中，并画出IR­I图线。

②根据图线可得电池的电动势E是__________V，内阻r是________Ω。

(2017·温州模拟)在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：

A．电流传感器1

B．电流传感器2

C．定值电阻R₀(3 kΩ)

D．滑动变阻器R(0～20 Ω)

E．开关和导线若干

某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。

(1)该同学利用测出的实验数据作出的I₁­I₂图线(I₁为电流传感器1 的示数，I₂为电流传感器2的示数，且I₁远小于I₂)如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。

(2)若将图线的纵轴改为________，则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。

(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R_x。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：

Ⅰ.设计如图所示的电路图，正确连接电路。

Ⅱ.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，得到如图所示的图线。

Ⅲ.断开开关，将R_x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U­I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I_0,0)，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）由图线，得电源内阻r＝________Ω。

（3）用I₀、U₀和r表示待测电阻的关系式R_x＝________，代入数值可得R_x。

（4）若电表为理想电表，R_x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”)

(2017·贵州八校联考)小明在做测量电源电动势和内阻的实验，已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为0.3 Ω；电压表V(0～3 V，内阻约为3 kΩ)；电流表A(0～0.6 A，内阻为0.80 Ω)；滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)。

(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻。请在给出的虚线框中画出实验电路图。在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U­I图线，由图可得出该电源电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。(结果保留两位小数)

(2)实验时由于________表的分流作用，导致电动势E和内阻r的测量值都小于其真实傎。

(2016·四川高考)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 Ω)，保护电阻R1(阻值10 Ω)和R₂(阻值5 Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

实验主要步骤：

(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

(ⅲ)以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；

(ⅳ)求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

(1)电压表最好选用　　　　；电流表最好选用　　　。

A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ)

B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)

C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω)

D．电流表(0～30 mA，内阻约2 Ω)

(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是　　　　。

A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

(3)选用k、a、R₁和R₂表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，E＝______，r＝________，代入数值可得E和r的测量值。

(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