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随堂检测▲巩固落实I高效演练:知能提升[学生用书P135])
1.某爱好小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的试验方案中有如下四种器材组合.为使试验结果尽可能精确,最不行取的一组器材是()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.A选项属于伏安法测定干电池的电动势和内阻的试验器材,A项正确;由U=E-3B项正确;由E=/(R+r),C项正确;因不能读出滑动变阻器的阻值,D项错.口7天.
2.(2023•江苏六校联考)用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势£和内阻心又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表Vi(量程0〜6V、内阻很大)B.电压表V2(量程0~4V、内阻很大)C.电流表A(量程〜3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Q、额定电流4A)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势石、内阻厂)G.开关一只,导线若干试验时,调整滑动变阻器的阻值,多次测量后发觉若电压表V1的示数增大,而电压表V2的示数减小.
(1)请将设计的试验电路图在图甲中补充完整.
(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表Vi和电压表V2的示数,组成两个坐标点(/,5)、(/,/),标到U—/坐标系中,经过多次测量,最终描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=V,内阻r=Q.(结果保留两位有效数字)
(3)在U—/坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Q,电池组的效率为.解析
(1)电路图如答案图所示.
(2)由图乙可知,电池组的电动势£=
4.5V,内阻〃=
1.0Q.
(3)在一/坐标中两条图线在尸点相交,两个电压表读数相等,说明此时滑动变阻器连U5入电路的阻值应为0,|=2=
2.5V,电池组的效率为100%=^X100%=
55.56%.答案
(1)设计的试验电路图如图()()
24.
51.
03055.56%
3.(2023•扬州中学高三考试)某课题探讨小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻Ho(约为2kQ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为
3.7V,允许最大放电电流为100mA).在操作台上还准备了如下试验器材A.电压表V(量程0〜4V,电阻Rv约为
4.OkQ)B.电流表Ai(量程0〜100mA,电阻RAI约为5Q)C.电流表A2(量程0〜2mA,电阻以2约为50Q)D.滑动变阻器R/0〜20,额定电流1A)E.电阻箱(0〜
999.9Q,最小分度值
0.1Q)F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻Ro的阻值,小组的一位成员设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应当怎样调整?
(2)在试验操作过程中,发觉滑动变阻器用、电流表Ai已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻几
①请在下面的方框中画出试验电路图(标注所用器材符号).
②为了便于分析,一般接受线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式.E37解析
(1)电阻Ro中最大电流约为々=k=为八八八A=l.85mA,故电流表用A
2.()z UUUA
(2)
①滑动变阻器R]、电流表Ai已损坏,可用余下的器材电压表V和电阻箱/2合作测量锂电池的电动势£*和内阻心电路如答图所示.
②依据闭合电路欧姆定律得E=U+%变形后得/=」+看,4・1\2U LLi\2答案⑴用A2替换A1111r
(2)
①如图所示@77=T+P7-
4.某探讨性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,试验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,£为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,Ro是标称值为
4.0Q的定值电阻.1已知灵敏电流计G的满偏电流/g=100|iA、内阻心=
2.OkQ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只Q保留一位小数的定值电阻R.2依据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路.3某次试验的数据如表所示测量次数23456781电压表V读数UN
5.
265.
165.
044.
944.
834.
714.
594.46改装表A20406080100120140160读数//mA该小组借鉴“探讨匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法逐差法,计算出电池组的内阻r=Q保留两位小数;为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______4该小组在前面试验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一己知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发觉电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的缘由是.填选项前的字母A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.照的实际阻值比计算值偏小D.Ro的实际阻值比标称值偏大解析1由电流表的改装学问可知.100义10%
2.0103〜/,=7-/=200X10-3-100X10-6°.m g2如图所示.3依据闭合电路欧姆定律结合逐差法可知U1-U5一2—6-r\=~~~Ro,ri=———Ko,l5~l\k—bU3—U7c U4—U8c n=~Ko,r4=~f厂—・AO+r2+-3+-4门故r=4I7—13/8-/4U1+U2+U3+U4—U5+a+s+U8_66Q.=4X80X10—3―Ro%逐差法在计算中体现的主要优点是充分利用已测得的数据.
(4)依据题意可知,内阻的测量值为〃测=后一/(),因此,电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无影响.若Ri的实际值比计算值偏小,则改装后的电流表示数偏小,导致内阻测量值偏大,依据内阻测量值的表达式可知,Ro的实际值比标称值偏大,也会导致内阻测量值偏大.故选C、D.答案
(1)
1.0
(2)见解析图(其他正确连接同样可以)
(3)
1.66充分利用已测得的数据
(4)CD。