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(通用版)高考物理二轮复* 第1部分 核心突破 专题5 物

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第 2 讲 电学实验 1.(2016·广州综合练*二)测电池的电动势 E 和内阻 r. (1)首先直接用多用电表测定该电池电动势,在操作无误的情况下,多用电表盘面如图 甲所示,其示数为__1.55__V. (2)然后,用电压表 、电阻箱 R、定值电阻(R0=5 Ω)、开关 S、若干导线和该电池连 成电路,进一步测定该电池电动势和内阻. ①在图乙中,根据电路图,用笔画线代替导线,完成实物图连接. 丙 ②闭合开关 S,调整电阻箱阻值 R,读出电压表 相应示数 U.记录多组 R、U 数据,并 计算出相应的1R与1U的值,作出1R-1U图线如图丙所示.分析该图线斜率 k 的物理意义知 k= R0+r E .(用 E、r、R0 表示) ③ 从 图 线 中 可 求 得 待 测 电 池 电 动 势 E = __1.59(1.54 ~ 1.67)__V , 内 阻 r = __0.55(0.44~0.80)__Ω(计算结果均保留到小数点后两位). ④若考虑电压表为非理想表,则电池电动势 E 测量值相对真实值__偏小__(填“偏 大”“偏小”或“不变”). 解析:(1)多用电表的转换开关指在直流电压“2.5 V”挡,应使用第二排刻度读数.先 应用“250 V”量程读数,为 155 V,故“2.5 V”挡的读数为 1.55 V; (2)①连线如图所示;②根据闭合电路欧姆定律得 U E=U+I(R0+r)=U+R(R0+r), 解得1U=1E+R0+E r·1R, 故该图线纵坐标的截距为1E,斜率 k=R0+E r; ③根据图线,纵坐标的截距为 0.62 左右,即1E=0.62, 解得电池电动势 E=1.61 V(1.54~1.67 V 均可), k=R0+E r=20..45- -10..01=3.5, 解得 R0+r=5.64 Ω,故电池内阻 r=0.64 Ω(0.44~0.80 Ω 均可). 2.(2016·武汉 4 月调研)某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路,通 过调控开关 S 和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率. A.干电池:电动势 E=1.5 V,内阻 r=0.5 Ω B.电流表 :满偏电流 Ig=1 mA,内阻 Rg=150 Ω C.定值电阻 R1=1 200 Ω D.电阻箱 R2:最大阻值 999.99 Ω E.电阻箱 R3:最大阻值 999.99 Ω F.电阻箱 R4:最大阻值 9 999 Ω G.开关一个,红、黑表笔各 1 支,导线若干 (1)该实验小组按图甲正确连接好电路.当开关 S 断开时,将红、黑表笔短接,调节电 阻箱 R2,使电流表达到满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻 R 内,则 R 内= __1500__Ω,欧姆表的倍率是__×10__(填“×1”或“×10”). (2)闭合开关 S: 第一步:调节电阻箱 R2 和 R3,当 R2=__14.5__Ω 且 R3=__150__Ω 时,再将红、黑表 笔短接,电流表再次达到满偏电流. 第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱 R4,调节 R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时, 对应的欧姆表的刻度值为__50__. 解析:由闭合电路欧姆定律得, R E 1.5 V 内=Ig=1×10-3 A=1500 Ω, 欧姆表的倍率为RR内g =1155000 Ω Ω =10. (2)欧姆表的倍率为“×1”时,即当电流表的电流达到满偏时欧姆表的内阻为 R′内= 150 Ω,由欧姆定律得,干路电流 I2=R′E 内=1510.5ΩV =0.01 A, 通过电流表的电流 I1=0.001 A, 在并联电路中干路电流等于支路电流之和, 通过 R3 的电流 I3=I2-I1=0.01 A-0.001 A=0.009 A, 由并联电路的电压相等得,R3 两端的电压 U3=I1(R2+Rg)=0.001 A×(1200 Ω+150 Ω)=1.35 V, 由欧姆定律得 R3=UI33=01..03059 V A=150 Ω, R2+r=E-I2U3=1.50V.-011.3A5 V=15 Ω, 则 R2=15 Ω-r=15 Ω-0.5 Ω=14.5 Ω. 当通过电流表的电流为 1 mA 时,通过干路中的电流为 10 mA,由图乙可知,电流表的 示数为 0.75 mA,则通过干路中的电流为 7.5 mA,由闭合电路欧姆定律得,电路的总电阻 R=IE2=7.51×.510V-3A=200 Ω, 被测电阻 Rx=R-R′内=200 Ω-150 Ω=50 Ω. 3.(2016·长沙二模)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻 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,一个同学记录了 电流表 A 和电压表 V1 的测量数据,另一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乙所示的两条 U?I 直线.回答下列问题: (1)根据两位同学描绘的直线,可知图线__甲__(填“甲”或“乙”)是根据电压表 V1 和 电流表 A 的数据所描绘的. (2)根据图乙,可以求出:电源电动势 E=__1.50__V,内电阻 r=__1.0__Ω.图象中两 直线的交点表示定值电阻 R0 上消耗的功率为__0.5__W. 解析:电压表 V1 和电流表 A 测量的是路端电压 U 和干路中的电流 I,由公式 U=E-Ir 可知路端电压随着电流 I 的增大而减小,因此甲图线是根据电压表 V1 和电流表 A 的数据所 描绘的.(2)甲图线在纵轴的截距为电源的电动势 E=1.5 V,内电阻 r 在数值上等于甲图线 的斜率 r-ΔΔUI=1 Ω,图象中两直线的交点表示定值电阻 R0 上消耗的功率为 P=UI=0.5 W. 4.(2016·江苏南通调研二)描绘“6 V 3 W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材: A.



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