本人声明:本资源属本人原创作品,授予21世纪教育网独家发行。
第二章 恒定电流
测定电池的电势和内阻 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据,其中处理方法既能减小偶然误差,又直观、简便的是 ( ) 21*cnjy*com
A.测出两组I、U数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r求出E和r
B.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值
C.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求出E、r
D.多测几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r
【答案】:C
【解析】:选项A中只测量两组数据求出E、r,偶然误差较大;选项B中计算E、r平均值虽然能减小误差,但太繁琐;选项D中先分别求出I、U的平均值再求解的方法是错误的.21·世纪*教育网
2.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,为使实验效果明显且不损坏仪器,应选择下列哪种电源较好( )【出处:21教育名师】
A.内阻较大的普通干电池
B.内阻较小的普通蓄电池
C.小型交流发电机
D.小型直流发电机
【答案】:A
【解析】:为了使电路中路端电压变化比较明显,应使用内阻较大的干电池.
3.(多选)如图所示为某同学做“测量一新型电池的电动势和内阻”的实验时得到的U-I图象。根据该图象判断,下列说法正确的是( )
A. 该电池的电动势是20 V
B. 该电池的内阻是10 Ω
C. 该电池的短路电流是0.8 A
D. 该电池与灯泡L(10 V 5 W)串联后,灯泡L能正常发光
【答案】:AD
【解析】:由于图线与纵轴的交点,即截距等于该电池电动势,故选项A正确;图线的斜率的大小等于该电池内阻,即r=20 Ω,选项B错误;图象中图线与横轴的交点对应的电压值为零,此时为短路状态,截距即等于该电池的短路电流1.0 A,选项C错误;灯泡L正常工作时的电阻R== Ω=20 Ω,与该电池内阻相等,所以题中电池与该灯泡串联后,灯泡和该电池内阻各分担10 V电压,灯泡能正常发光,选项D正确。【版权所有:21教育】
4.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,为使实验效果明显且不损坏仪器,应选择下列哪种电源较好( )21教育名师原创作品
A. 内阻较大的普通干电池
B. 内阻较小的普通蓄电池
C. 小型交流发电机
D. 小型直流发电机
【答案】:A
【解析】:为了使电路中路端电压变化比较明显,应使用内阻较大的干电池。
5.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源,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
【答案】:BD
【解析】:伏安法测电池的电动势和内阻实验中,应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表,滑动变阻器阻值不能太大,如果太大不便于调节。
6.在测定一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中,电压表应选择( )21cnjy.com
A.电压表量程为15 V;
B.电压表量程为3 V;
C.滑动变阻器为(20 Ω,3 A);
D.滑动变阻器为(500 Ω,0.2 A).
【答案】:B
【解析】:读数既准确、又方便
7.(多选)若将两个电源的U-I图象画在同一直角坐标系上,如图所示,由图象可得( )
A.电动势E1=E2,内阻r1<r2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.发生相同的电流变化,电源1的路端电压变化较大
D.发生相同的电流变化,电源2的路端电压变化较大
【答案】:AD
【解析】:U-I图象中,纵截距代表电源电动势、直线斜率代表电源内阻,所以A对B错.由图象可看出,当ΔI相同时,电源2的U变化大,C错、D对.
8.(多选)如下图所示,是甲、乙、丙三位同学设计的测量电池的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( )
A. 只有甲同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻
B. 只有乙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻
C. 只有丙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻
D. 三位同学设计的电路都能测出电池的电动势和内电阻
【答案】:D
【解析】:图甲中可用E=I1(r+R1)、E=I2(r+R2)求得电源的电动势和内电阻,图乙中可用E=U1+r、E=U2+·r求得电源的电动势和内电阻,而图丙中可用E=U1+I1r、E=U2+I2r求得电源的电动势和内电阻,故三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻,故D正确.21·cn·jy·com
9.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 μA,内阻为Rg,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表nμA,则( )
A.给它串联一个电阻,阻值为nRg
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
【答案】:D
【解析】:因Ig=,量程扩大n倍即为nIg,则应有(n-1)Ig被分流,故应并 联一个分流电阻,阻值R==21教育网
10.(多选)用如左图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如右图所示的UI图线,由图可知 ( )
A.电池电动势的测量值是1.40 V
B.电池内阻的测量值是3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
D.电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′=0.20 A
【答案】:AD
【解析】:由闭合电路欧姆定律U=E-Ir知当I=0时,U=E.UI直线的斜率表示电源的内阻,则r== Ω=1 Ω.U轴的电压刻度不是从零开始的,UI图线的横截距不再表示U=0时的短路电流,而是表示路端电压1 V时的干路电流是0.4 A,因为=r=常数,从图中易知=,所以I′=0.2 A.www.21-cn-jy.com
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)现有一电池,电动势E约为9 V,内阻r在35~55 Ω范围内,允许通过的最大电流为50 mA.为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验.图中R为电阻箱,阻值范围为0~9 999 Ω; R0为保护电阻.2·1·c·n·j·y
(1)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用________
A.20 Ω,2.5 W B.50 Ω,1.0 W
C.150 Ω,1.0 W D.1 500 Ω,5.0 W
(2)按照图(a)所示的电路图,将图(b)所示的实物图连接成实验电路.
(3)接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,取得多组数据,然后通过做出有关物理量的线性关系图象,求得电源的电动势E和内阻r.www-2-1-cnjy-com
①请写出所作线性图象对应的函数表达式________;
②图(c)是作线性图象的坐标系,若纵轴表示的物理量是________,请在坐标系中定性地画出线性图象.21*cnjy*com
【答案】:(1)C (2)如下面第一个图 (3)①=·+ ②如下面第二个图
【解析】:(1)电源电动势为9 V,允许通过的最大电流为50 mA,则电路中最小电阻Rmin==180Ω.电源内阻r在35~55 Ω范围内,选用150 Ω的定值电阻即可,C选项正确.
(2)按照电路图连接实物图如下:
(3)根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir=U+r,解得=·+,图象如下:
12.(6分)采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。
(1)除了选用下图中的部分器材外,________(填选项)。
A. 还需要电压表 B. 还需要电流表
C. 还需要学生电源 D. 不再需要其他器材
(2)测量所得数据如下:
用作图法求得电池的内阻r=________;
(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA=________.
【答案】:(1)A (2)(0.75±0.10)Ω (3)0.22 Ω
【解析】:(1)选A,图中已有电流表、电阻箱和干电池,还缺少电压表。
(2)作出U-I图象,由图象斜率可求得r=(0.75±0.10)Ω。
(3)由欧姆定律得:R+RA=,得RA=-R=0.22 Ω。
13.(7分)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R0=10 Ω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-R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)21世纪教育网版权所有
【答案】:(1)最大值 (2)2 (3) -R0
【解析】:(1)实验中电阻箱起到改变电路的总电阻和分压作用,为了确保仪器的安全,一般将电阻箱的电阻先调到最大值.【来源:21·世纪·教育·网】
(2)由于定值电阻R0=10 Ω,若选用方案1,则电压表的示数较小,示数变化范围也很小,所以选用方案2.2-1-c-n-j-y
(3)由题意可得E=(R0+R+r),变形为=R+,由题意得斜率k=,截距b=,解得E=,r=-R0.【来源:21cnj*y.co*m】
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第二章 恒定电流
测定电池的电势和内阻 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据,其中处理方法既能减小偶然误差,又直观、简便的是 ( )21cnjy.com
A.测出两组I、U数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r求出E和r
B.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值
C.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再根据图象求出E、r
D.多测几组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r
2.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,为使实验效果明显且不损坏仪器,应选择下列哪种电源较好( )21世纪教育网版权所有
A.内阻较大的普通干电池
B.内阻较小的普通蓄电池
C.小型交流发电机
D.小型直流发电机
3.(多选)如图所示为某同学做“测量一新型电池的电动势和内阻”的实验时得到的U-I图象。根据该图象判断,下列说法正确的是( )
A. 该电池的电动势是20 V
B. 该电池的内阻是10 Ω
C. 该电池的短路电流是0.8 A
D. 该电池与灯泡L(10 V 5 W)串联后,灯泡L能正常发光
4.在“测定电源电动势和内阻”的实验中,为使实验效果明显且不损坏仪器,应选择下列哪种电源较好( )2·1·c·n·j·y
A. 内阻较大的普通干电池
B. 内阻较小的普通蓄电池
C. 小型交流发电机
D. 小型直流发电机
5.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源,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
6.在测定一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中,电压表应选择( )www.21-cn-jy.com
A.电压表量程为15 V;
B.电压表量程为3 V;
C.滑动变阻器为(20 Ω,3 A);
D.滑动变阻器为(500 Ω,0.2 A).
7.(多选)若将两个电源的U-I图象画在同一直角坐标系上,如图所示,由图象可得( )
A.电动势E1=E2,内阻r1<r2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.发生相同的电流变化,电源1的路端电压变化较大
D.发生相同的电流变化,电源2的路端电压变化较大
8.(多选)如下图所示,是甲、乙、丙三位同学设计的测量电池的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( )
A. 只有甲同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻
B. 只有乙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻
C. 只有丙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻
D. 三位同学设计的电路都能测出电池的电动势和内电阻
9.一个电流表,刻度盘的每1小格代表1 μA,内阻为Rg,如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的每一小格代表nμA,则( )
A.给它串联一个电阻,阻值为nRg
B.给它串联一个电阻,阻值为(n-1)Rg
C.给它并联一个电阻,阻值为
D.给它并联一个电阻,阻值为
10.(多选)用如左图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如右图所示的UI图线,由图可知 ( )
A.电池电动势的测量值是1.40 V
B.电池内阻的测量值是3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
D.电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I′=0.20 A
二、实验题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)现有一电池,电动势E约为9 V,内阻r在35~55 Ω范围内,允许通过的最大电流为50 mA.为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验.图中R为电阻箱,阻值范围为0~9 999 Ω; R0为保护电阻.21·cn·jy·com
(1)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用________
A.20 Ω,2.5 W B.50 Ω,1.0 W
C.150 Ω,1.0 W D.1 500 Ω,5.0 W
(2)按照图(a)所示的电路图,将图(b)所示的实物图连接成实验电路.
(3)接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,取得多组数据,然后通过做出有关物理量的线性关系图象,求得电源的电动势E和内阻r.【来源:21·世纪·教育·网】
①请写出所作线性图象对应的函数表达式________;
②图(c)是作线性图象的坐标系,若纵轴表示的物理量是________,请在坐标系中定性地画出线性图象.21·世纪*教育网
12.(6分)采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。
(1)除了选用下图中的部分器材外,________(填选项)。
A. 还需要电压表 B. 还需要电流表
C. 还需要学生电源 D. 不再需要其他器材
(2)测量所得数据如下:
用作图法求得电池的内阻r=________;
(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA=________.
13.(7分)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R0=10 Ω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-R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)21教育网