贵州省遵义市航天高级中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷

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高中物理第十二章电能能量守恒定律经典大题例题(带答案)

高中物理第十二章电能能量守恒定律经典大题例题(带答案)

高中物理第十二章电能能量守恒定律经典大题例题单选题1、如图甲所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图乙所示。

在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压U=5.0V、输出电流I=0.6A,可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻r=0.5Ω,则()A.充电宝输出的电功率为3.18WB.充电宝产生的热功率为0.18WC.1min内手机电池储存的化学能为169.2JD.1min内手机电池产生的焦耳热为18J答案:CA.充电宝的输出电压U=5.0V、输出电流I=0.6A,所以充电宝输出的电功率为=UI=5.0×0.6W=3.0WP出故A错误;B.充电宝内的电流也是I,但其内阻未知,所以产生的热功率无法计算,故B错误;C.由题的已知条件可得手机电池储存的化学能为=UIt−I2rtE化学能其中t=1min=60s解得E=169.2J化学能故C正确;D.1min 内手机电池产生的焦耳热为Q=I2rt=0.62×0.5×60J=10.8J故D错误。

故选C。

2、一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I。

已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为N A,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为()A.MIρN A Se B.MN AρSeC.M AMρSeD.M A SeMρ答案:A设自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,对铜导体研究:每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数目与自由电子的总数相等,为n=ρSvtMN A,t时间内通过导体截面的电荷量为q=ne,则电流强度为I=qt=ρSveN AM解得v=MI ρSN A e故选A。

3、2021年,浙江大学研究团队设计了一款能进行深海勘探的自供能仿生软体智能机器鱼。

在测试中,该机器鱼曾下潜至马里亚纳海沟10900m深处,并在2500mA·h电池驱动下,保持拍打45分钟。

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷综合测试(Word版 含答案)

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷综合测试(Word版 含答案)

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷综合测试(Word 版 含答案)一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.为测定干电池的电动势和内阻,提供的实验器材如下所示: A .干电池2节,每节干电池的电动势约为1. 5V ,内阻约为0. 9Ω B .电流表A (0~0. 6A ,内阻约为0. 5Ω) C .滑动变阻器R 1(0~50Ω,额定电流为3A ) D .滑动变阻器R 2(0~1000Ω,额定电流为1A ) E. 电流表G (0~3mA ,R g =10Ω)F. 定值电阻3990R =ΩG. 定值电阻490R =Ω(1)由于两节干电池的内阻较小,现将03R =Ω的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。

在进行实验时,滑动变阻器应选用__________,定值电阻应选用__________;(填写实验器材前的编号)(2)在如图甲所示的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图; (______)(3)根据实验测得数据作出21I I -的图线如图乙所示,其中I 2为通过电流表G 的电流,I 1为通过电流表A 的电流,根据该图线可知,两节干电池的总电动势为__________V ,总内阻为__________Ω。

(结果均保留两位有效数字)【答案】C F 3. 0 2. 0【解析】 【分析】 【详解】(1)[1] 电源为两节干电池,电动势为3V ,比较小,电源的内阻也较小,为多测几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选C ;[2] 上述器材中没有直接给电压表,但给了两个电流表,将电流表G与定值电阻串联改装成电压表,改装后电压量程应约不小于3V,根据串联电路规律可知,应串联的电阻为3310Ω990Ω310R-=-=⨯故选F;(2)[3] 用改装后的电压表测量电压值,用电流表A与滑动变阻器串联测电路电流,如图所示;(3)[4] 由电路图,根据闭合电路的欧姆定律可得23120()()()GE I R R I I R r=++++整理得213030G GR r EI IR R R r R R R r+=-+++++++设图像与纵轴的交点为b,图像的斜率为k,可得30GEbR R R r=+++30GR rkR R R r+=+++联立上式,代入数据解得3.0VE=, 2.0Ωr=[5] 由上题可知, 2.0Ωr=2.某实验小组设计了如图所示的电路,用于研究热敏电阻TR的伏安特性曲线,所用电压表量程为3V,内阻V R约10kΩ,电流表量程为0.5A,内阻A 2.5R=Ω,R为电阻箱。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷练习卷(Word版 含解析)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷练习卷(Word版 含解析)

人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷练习卷(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学在做“测电源电动势与内阻”的实验中,可使用的器材有:A.两只相同的毫安表(量程I g=3mA,内阻R g=1000Ω);B.滑动变阻器R1(最大阻值20Ω);C.滑动变阻器R2(最大阻值2000Ω);D.各种规格的定值电阻R0;E.电源E(电动势约为3.0V);F.开关、导线若干.由于给出的毫安表量程太小,该同学首先要把一只毫安表改装成量程为0.6A的电流表,他需要把阻值为__________Ω的定值电阻R0与毫安表并联(结果保留一位小数).该同学将用如右上方的电路图进行实验,测定电源的电动势和内阻.在实验中发现变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时,电流表G1示数逐渐增大,电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变,当滑片临近最右端时,电流表G2示数急剧变化.出现这种问题,应更换一个总阻值比原来______(选填“大”或“小”)的变阻器.在更换变阻器后,该同学连好电路,改变滑动变阻器滑片的位置,读出毫安表G1、G2的示数分别为I1、I2,并得到多组数据,建立直角坐标系,作出了I2和I1的关系图线,经拟合得到直线I2=3.0mA-0.4I1 ,则得出电源电动势E=_____V,内阻r=_____Ω.(保留一位小数)【答案】5.0 Ω小 3.0V 2.0Ω【解析】【详解】[1]已知量程I g=3mA,内阻R g=1000Ω, 0.6I=A,设电流表的量程扩大的倍数为n,gInI=并联的电阻为R,根据并联电路的特点则有1gRRn=-解得R=5.0Ω[2]当变阻器的滑片由左向右逐渐滑动时,变阻器的阻值逐渐减小,外电路电阻减小,电流表G1示数逐渐增大,电流表G2示数接近3.0mA并且几乎不变,说明变阻器的电阻接近零时,路端电压才接近电源电动势,出现这种问题,应更换一个总阻值比原来小的变阻器,[3][4]G1示数是1I时,电路中的总电流是21200I I+,由闭合电路的欧姆定律得()221200gE I R I I r=++整理得21200g gE rI IR r R r=-++I2=3.0mA-0.4I1由I2和I1的关系图线得图线的截距b=3.0mA,斜率0.4K=-0.003gER r=+ A2000.4GrR r=+解得 3.0E=V,解得 2.0r=Ω2.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。

贵州省遵义市第四中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

贵州省遵义市第四中学物理第十二章 电能 能量守恒定律专题试卷

贵州省遵义市第四中学物理第十二章电能能量守恒定律专题试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,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,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻.①已知灵敏电流计G的满偏电流I g=100μA、内阻r g=2.0kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200mA,应并联一只Ω(保留一位小数)的定值电阻R1;②根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路;③某次试验的数据如下表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r= Ω(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该小组在前面实验的基础上,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,用一已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现: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原因是.(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.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大测量次数12345678电压表V读数U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46改装表A读数I/mA20406080100120140160【答案】(2)①1.0 ②如图所示③ 1.66 充分利用测得的数据④CD【解析】解:1.根据改装后电表的量程1g ggI rI IR=+,代入解得11.0R=Ω.2.实物图如图所示3.根据闭合电路的欧姆定律()E U I R r=++可得UR rI∆+=∆,故1551U UR rI I-+=-,或2662U UI I--或3773U UI I--或()()()123456784884515.664U U U U U U U UU UI I I I+++⋅+++-==Ω--可得: 1.66r=Ω.因充分利用测得的数据,故减少一次测量的偶然误差.4.实验中,电压表为标准电压表,由于电动势的测量值与已知值几乎相同,说明电压表和滑动变阻器对实验没有影响.电压表的变化量和电流表的变化量比值的绝对值为电源内阻r和定值电阻0R之和,当1R的实际阻值比计算值偏小时,电流表的读数比实际值偏小,则测得内阻将偏大,C正确.当0R的实际阻值比标称值偏大时,算得的电源内阻也偏大,D正确.2.用图甲中所示的电路测定一种特殊的电池的电动势和内阻,它的电动势E约为8V,内阻r约为30Ω,已知该电池允许输出的最大电流为40mA.为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个定值电阻充当保护电阻,除待测电池外,可供使用的实验器材还有:A .电流表A(量程0.05A ,内阻约为0.2Ω)B .电压表V(量程6V ,内阻20kΩ)C .定值电阻R 1(阻值100Ω,额定功率1W)D .定值电阻R 2(阻值200Ω,额定功率1W) E.滑动变阻器R 3(阻值范围0~10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R 4(阻值范围0~750Ω,额定电流1A) G.导线和单刀单掷开关若干个(1)为了电路安全及便于操作,定值电阻应该选___________;滑动变阻器应该选___________.(均填写器材名称代号)(2)接入符合要求的实验器材后,闭合开关S ,调整滑动变阻器的阻值,读取电压表和电流表的示数.取得多组数据,作出了如图乙所示的图线.根据图象得出该电池的电动势E 为___________V ,内阻r 为___________Ω.(结果均保留2位有效数字) 【答案】R 2 R 4 7.8 29 【解析】 【分析】(1)应用欧姆定律求出电路最小电阻,然后选择保护电阻;根据电源内阻与保护电阻的阻值,选择滑动变阻器.(2)电源的U -I 图象与纵轴交点的坐标值是电源的电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻. 【详解】(1)[1]为保护电源安全,电路最小电阻8Ω200Ω0.040R ==最小, 保护电阻阻值至少为200Ω30Ω170Ω100Ω-=>,则保护电阻应选定值电阻2R ;[2]电源等效电阻(电源内阻与保护电阻之和)为200Ω,为进行多次实验,测出多组实验数据,滑动变阻器应选滑动变阻器4R .(2)[3]由电源U -I 图象可知,图象与纵轴的交点坐标值是7.8,则电源电动势E =7.8V , [4]图象斜率7.82290.034U k I ∆==≈Ω∆, 电源内阻222920029r k R =-=Ω-Ω=Ω.3.(1)下列给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差又直观、简便的是_____A .测出两组I 、U 的数据,代入方程组E=U 1+I 1r 和E=U 2+I 2rB .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 图像,在根据图像求E 、rD .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 ,再利用闭合电路欧姆定律求出内电阻r(2)(多选)用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I 图像,由图像可知_______A .电池的电动势为1.40VB .电池内阻值为3.50ΩC .外电路短路时的电流为0.40AD .当电压表示数为1.20V 时,电路电流为0.2A(3)如上(2)中甲图所示,闭合电键前,应使变阻器滑片处在________(填“左”或“右”)端位置上.(4).(多选)为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,才能达到实验目的_______ A .一个电流表和一个电阻箱B .一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C .一个电压表和一个电阻箱D .一个电流表和一个滑动变阻器 【答案】C ; AD ; 左; ABC 【解析】(1) A 项中根据两组测量数据可以算出一组E 、r 值,但不能减少偶然误差;B 项中可行,但不符合题目中“直观、简便”的要求,D 选项的做法是错误的,故符合要求的选项为C . (2) A 项:由图示图象可知,电源U-I 图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源的电动势测量值为1.40V ,故A 正确;B 项:电源内阻等于图象斜率的大小,为1Ur I∆==Ω∆,故B 错误; C 项:由图示图象可知,路端电压为1.00V 时,电路电流为0.4A ,可知外电路发生短路时的电流为=1.4EI A r=短,故C 错误; D 项:当电压表示数为1.20V 时,0.20E UI A r='-=,故D 正确; (3)为了保护用电器,在闭合开关前滑动变阻器应调到最大电阻处,即应使变阻器滑片处在左端位置;(4) 测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir ,可以一个电压表、一个电流表分别测量路端电压和电流,用滑动变阻器调节外电阻,改变路端电压和电流,实现多次测量.也可以用电流表和电阻箱组合,可代替电流表和电压表,或用电压表和电阻箱组合,代替电压表和电流表,同样能测量电源的电动势和内阻,故ABC 正确. 点晴:由图象的纵坐标可知电源的电动势,由纵坐标的交点可知路端电压为1V 时的电流,由闭合电路欧姆定律可得出内电阻;测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,实验的电路有三种,分别是伏安法、伏阻法和安阻法.4.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材: A .被测干电池一节B .电流表A 1 :量程0〜0. 6A ,内阻约为0.2C .电流表A 2:量程0〜0.6A ,内阻为0.1D .电压表V 1:量程0〜3V ,内阻未知 E.电压表V 2 :量程0〜15V ,内阻未知 F.滑动变阻器R 1:0〜10,2A G.滑动变阻器R 2:0〜100,1A H.开关、导线若干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。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷复习练习(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷复习练习(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷复习练习(Word 版 含答案)一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某实验小组要测量干电池组(两节)的电动势和内阻,实验室有下列器材:A 灵敏电流计G (量程为0~10mA ,内阻约为100Ω)B 电压表V (量程为0~3V ,内阻约为10kΩ)C .电阻箱R 1(0~999.9Ω)D .滑动变阻器R 2(0~10Ω,额定电流为1A)E.旧电池2节F.开关、导线若干(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程.测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示,调节R 2和电阻箱,使得电压表示数为2.00V ,灵敏电流计示数为4.00mA ,此时电阻箱接入电路的电阻为398.3Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω(保留一位小数).(2)为将灵敏电流计的量程扩大为100mA ,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R 1的阻值调为___________Ω(保留三位有效数字).(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出G U I - (U 为电压表的示数,G I 为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示则该干电池组的电动势E =___________V ,内阻r =___________Ω(保留三位有效数字)【答案】101.7 11.3 2.910.01± 9.10.2±【解析】【分析】(1)根据题意应用欧姆定律可以求出电流表内阻.(2)把灵敏电流计改装成电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值.(3)由闭合电路欧姆定律确定出G U I -的关系式,结合图象求得E ,r .【详解】(1)[1]灵敏电流计内阻:132.00398.3101.74.0010g U R R I -=-=-=⨯Ω (2)[2]灵敏电流计满偏电流为10mA ,把它改装成100mA 的电流表,电流表量程扩大了10倍,并联电阻分流为90mA ,为电流计的9倍,由并联电路特点可知,并联电阻阻值:101.711.399g R R ===并Ω (3)[3][4]电流表示数:10G I I =,由图示电路图可知,电源电动势:10G E U Ir U I r =+=+整理得:()10G U E r I =-由图示G U I -图象可知,电源电动势:E =2.91V ,图象斜率:k =10r =32.91 2.00911010G U I -∆-==∆⨯ 电源内阻:r =9.1Ω。

(易错题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试卷(含答案解析)

(易错题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试卷(含答案解析)

一、选择题1.如图是某锂电池外壳上的文字说明,由此可知()⨯⨯-⋅BL528M 700mA h标准3.7V锂离子电池充电限制电压:4.2V执行标准:GB/T18287-2000待机时间:48h警告:切勿投入火中!!!序号:×××× 只能使用指定充电器Li-ion电池制造厂商:中国××股份有限公司地址:深圳××工业大厦A.该电池通过1C的电量时,非静电力做功3.7JB.两块此种型号电池串联使用的电动势为8.4VC.该电池的额定工作电流一定为700mAD.该电池完全放电将有10584J的化学能转化为电能2.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大3.用电压表检查如图所示电路中的故障,闭合开关后测得U ab=0 V,U ad=5.0 V,U bc=0 V,U cd=5.0V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路4.恒压电源的内阻可视为零,普通电源的内阻不可忽略。

为判别一电源是哪种电源,某同学连接了如图所示实验电路,并断开电键,设想通过观察电键闭合后的电流表作出判断。

此方案()A.无效。

因为无论是哪种电路,电流表示数都变大B.无效。

因为无论是哪种电路,电流表示数都变小C.有效。

若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变大D.有效。

若是恒压电源,电流表示数不变,若是普通电源,则电流表示数变小5.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表为理想电表,灯泡L和电阻R阻值均恒定,在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是()A.灯泡消耗的功率逐渐增大B.电压表、电流表示数均减小C.电源消耗的总功率增大,热功率减小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变6.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,电表均为理想电表,R为滑动变阻器,闭合开关后灯泡正常发光,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是()A .电压表、电流表示数均变大,灯泡L 将变亮B .定值电阻R 0中将有从右向左的电流C .电压表示数改变量与电流表示数改变量之比变小D .电源输出功率一定变小7.下列说法中正确的是( )A .在匀强电场中,电势降低的方向就是电场强度的方向B .根据公式U =Ed 可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C .单位时间通过导体横截面的电荷量越多,电流越大D .在某电池的电路中每通过2C 的电荷量,电池提供的电能是4J ,那么这个电池的电动势是0.5V ;8.现有规格为“220V ,36W”的排气扇,如图所示,排气扇电动机的线圈电阻为40Ω,当正常工作时,排气扇的( )A .通电电流计算式为220A 40I =B .输出功率计算式为2220(36)W 40P =-出 C .发热功率计算式为236()40W 220P =⨯热 D .电功率大于36W9.如图所示,灯泡1L 、2L 原来都正常发光,由于故障两灯突然熄灭,若故障只有一处,则下列说法正确的是( )A.将电压表并联在ac两端,示数为0,说明ac间断路B.将电压表并联在cd两端,有示数,说明cd间完好C.将电压表并联在ad两端,有示数;并联在ac两端,示数为0,说明cd间断路D.将电流表并联在ac两端,示数为0,说明cd间完好10.如图所示电路,闭合电键S,滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法正确的是()A.电流表A的示数增大A的示数增大B.电流表1C.电压表V的示数增大A、V的示数都减小D.如果保持滑动变阻器的滑片不动而将S断开三表A、111.某同学设计了如图所示的双向开关电路,电源电压保持不变,灯L1、L2分别标有“3V、3W”,“9V、4.5W”字样。

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷(提升篇)(Word版 含解析)

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷(提升篇)(Word版 含解析)

高中物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷(提升篇)(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学欲测量一电容器的电容,他采用高电阻放电法来测量,电路图如图甲所示.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:(1)先判断电容器的好坏,使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是____(选填“好”、“坏”)的;(2)按如图甲所示电路原理图连接好实验电路,将开关S接通____(选填“1”、“2”),对电容器进行充电,调节可变电阻R的阻值,再将开关S接通另一端,让电容器放电,观察微安表的读数,直到微安表的初始指针接近满刻度;(3)此时让电容器先充电,记下这时的电压表读数U0=2.9V,再放电,并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中。

根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在乙图所示的坐标纸上描点(图中用“×”表示),请在图上作出电流i与时间t的曲线______;(4)根据以上实验结果和图象,算出该电容器的电容约为____F(结果保留两位有效数字).【答案】好 1 2.6×10-3~3.0×10-3之间【解析】【详解】(1)[1]使用万用表的电阻挡进行测量,观察到万用表指针向右偏转较大角度,又逐渐返回到起始位置,此现象说明电容器是好的。

(2)[2] 将开关S接通“1”,电容器与电源连接,对电容器进行充电。

(3)[3] 根据坐标系内所描出的点,用平滑的曲线把各点连接起来,可作出作出电流i与时间t的图象如图:(4)[4]由Q I t=⋅知,电荷量为I−t图象与坐标轴所围的面积,即面积为电容器在开始放电时所带的电荷量。

由图象可知“面积”格数约32格(31∼33格均正确),每小格相当于2.5×10 -4 C,所以电容器电容为U0时,电荷量Q=7.75×10−3C(8.00×10−3C∼8.25×10−3C 均正确),电容器的电容338.0010F 2.7510F2.9QCU--⨯==≈⨯(2.6×10-3~3.0×10-3之间均正确)。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷同步检测(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷同步检测(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷同步检测(Word版含答案)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________.(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E 的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()(A)2Ω(B)4Ω(C)6Ω(D)8Ω【答案】(1)R1≤R2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数:3EIr R R=++并,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R1≤R2.(2)从图b知,当R外=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R1和R2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.2.某位同学用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关和两个部件.请根据下列步骤完成电阻测量:(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则他应调节__________ (选填或或).(2)正确处理完上述步骤后,他把开关打在欧姆挡,把红黑表笔短接,发现指针如图丙所示,则他应调节__________ (选填或或).(3)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,则他应采取的措施是①___________________;②____________________.(4)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在定值电阻两端,发现指针如图戊所示,则该定值电阻的阻值___________.【答案】(1)S (2)T (3)①将打到欧姆挡;②将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处(4)【解析】【分析】【详解】(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则应机械调零,即他应调节S使针调到电流的零档位.(2)把开关打在欧姆挡,把红黑表笔短接,即欧姆调零,应该调到电阻的零档位,此时要调节欧姆调零旋钮,即T(3)他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,说明待测电阻较小,应该换小挡,即换挡,换挡必调零,所以要重新调零即将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处.(4)根据欧姆表读数原则可知欧姆表的读数为【点睛】要熟练万用表的使用规则,并且要注意在换挡时一定要欧姆调零.R )、3.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(05Ω一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V)的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示。

第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷测试卷附答案

第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷测试卷附答案

第十二章电能能量守恒定律精选试卷测试卷附答案一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学将一个土豆做成水果电池.同学们通过查阅资料知道这种水果的电动势大约1伏左右,又用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V.可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为3V,0.5A的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表直接测量其电压确实能达到3V多.(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是:__________(不要求写分析、推导过程).(2)为了能尽可能准确测定水果电池的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻为1Ω)B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻为800Ω)C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F.变阻箱(0~9999Ω)①实验中应选择的器材是_____________(填器材前的字母代号).②在方框中画出应采用的电路________.【答案】水果电池的内阻太大. BF【解析】【分析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得电路电流E I R r=+,要想灯泡发光,就得有较大电流,只是电动势高还不行,必须内阻也小才行,所以灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大. (2)①本题中电流表1A 量程太大,3A 内阻未知,所以选2A 较好;由于没有电压表,所以选电阻箱将电路串联,利用闭合电路欧姆定律可以测出内阻.故实验中应选择的器材是B 、F .②实验电路如下图【点睛】测电源电动势和内阻的方法虽然各不相同,但是都是根据闭合电路欧姆定设计的.2.某同学利用一个电阻箱、一个电压表(视为理想电表)、一个定值电阻(05ΩR =)、一个开关和若干导线测定一电源(电动势小于3V )的电动势及内阻,实验原理图如图(甲)所示。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷测试卷 (word版,含解析)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷测试卷 (word版,含解析)

人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷测试卷(word版,含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.(1)如图所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;④换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.(3)实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω,这时电压表读数为___________V.(4)请你计算欧姆表内部电源电动势为________V.(保留两位有效数字)【答案】1 负 ×1k 4.0×104 2.20 3.0【解析】(1)当做电流表使用时,电阻应和表头并联分流,故连接1和2时为电流表,根据欧姆定律可知并联支路的电压相等,并联支路的电阻越大,分流越小,故当接1时量程最大;(2)③根据“红进黑出”原理,即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极;④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转,故欧姆表指针偏转很小,说明被测电阻大,档位应提升一级,即换×1k的测量;(3)欧姆表的读数为440.01000 4.010VR=⨯=⨯Ω;电压表分度值为0.1V,故读数为2.20V;(4)根据(3)采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为41.510r=⨯Ω,根据闭合回路欧姆定律可得4.02.24.0 1.5VVRE ER r==++,解得3.0VE≈.2.图为某同学组装完成的简易多用电表,图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.(1)图(a)中的A端与 ______________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接.(2)关于R6的使用,下列说法正确的是_____________________.A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)用×100档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到_____________档(选填“×10”或“×1K”).如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行测量,那么缺少的步骤是__________________________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图b,则该电阻的阻值是___________________________Ω.【答案】黑 B ×1K 进行欧姆调零 22000【解析】【详解】(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出;由图示电路图可知A端与黑色表笔相连;(2)[2]由电路图可知6R只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要时行调节;A.与分析不符,不符合题意;B.与分析相符,符合题意;C.与分析不符,不符合题意;(3)[3]用×100挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,说明所选档位太小,为了较准确地进行测量,应换到×1k 挡;[4]如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是:重新进行欧姆调零;[5]由图示表盘可知该电阻的阻值是221k Ω22000Ω⨯=.3.电流表G 1的量程为0~5mA ,内阻r =290Ω,把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0~10mA ,大量程为0~100mA ;电压档小量程为0~10V ,大量程为0~25V.(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S 端是与“6”相连的,则此多用电的表读数为_____.(2)已知图甲中的电源E 的电动势为15V ,当把开关S 接到位置4,短接A 、B 表笔进行欧姆调零后,用该档测量一个未知电阻阻值,指针偏转到电流表G 1满偏刻度的15处,则该电阻的阻值为_____kΩ. (3)此多用电表的表笔A 为_____(“红色”或“黑色”),图中电阻R 5=_____Ω.【答案】20.0V (19.8~20.2) 6 红色 29【解析】【详解】(1)[1]开关S 端与“6”相连,作为大量程电压表使用,量程为0~25V ,根据电压表读数规则可知,多用电表读数为20.0V ;(2)[2]分析多用电表内部结构,开关S 端与“4”相连,则作为欧姆表使用,此时干路电流最大为I m =10mA ,则根据闭合电路欧姆定律可知,E ()5m x I R r =+内 E =I m r 内联立解得R x =6kΩ; (3)[3]电流从红表笔流入电表,故多用电表的表笔A 为红表笔.[4]当开关S 端接“1”时,电流挡的量程为0~100mA ,根据电表改装原理可知,I g(r+R6)=(I1-I g)R5;当开关S端接“2”时,电流挡的量程为0~10mA,I g r=(I2-I g)(R5+R6),联立解得R5=29Ω.4.在测定一节干电池E的电动势和内阻(电动势约为1.5V,内阻小于2.0Ω)的实验中,备有下列参数准确可靠的器材:电流表A1(量程0~3mA,内阻r1=5.0Ω)电流表A2(量程0~0.6A,内阻r2=0.5Ω)滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流为2.0A)滑动变阻器R2(0~100Ω,额定电流为1.0A)定值电阻R3=995Ω定值电阻R4=9.5Ω开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了图甲所示的实验电路,图中定值电阻应选____,滑动变阻器应选_____(均填写器材的字母代号)。

(典型题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(有答案解析)(1)

(典型题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(有答案解析)(1)

一、选择题1.如图的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。

用该电源与电阻R组成闭合电路,则()A.电源电动势 3V,内阻2ΩB.电阻的阻值为2ΩC.电源的效率为 66.7% D.电源的总功率为 4W2.用电压表检查如图所示电路中的故障,闭合开关后测得U ab=0 V,U ad=5.0 V,U bc=0 V,U cd=5.0V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路3.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。

如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的图像。

在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为()U IA.5.5ΩB.7.0ΩC.12.0ΩD.12.5Ω4.在如图所示的电路中,闭合开关S后,L1、L2两灯泡都正常发光,后来由于某种故障使L2突然变亮,电压表读数减小,由此推断,该故障可能是()A.L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路5.单位正电荷沿闭合电路移动一周,电源释放的总能量取决于()A.电源的电动势B.电荷定向移动的速度C.内、外电路的电阻之和D.电荷运动一周所需要的时间6.如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.5Ω,电流表和电压表均为理想电表。

只接通S1时,电流表示数为10A,电压表示数为10V;再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为6A,则此时通过启动电动机的电流是()A.2A B.10AC.12A D.20A7.某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R=(2t-400)Ω(t的单位为K,计算时t只取数值),使用该热敏电阻测量温度大于t A的温度值(t A=250K),需首先把热敏电阻、电池、电流表、滑动变阻器串联起来,如图所示,然后把装置放入标准温度箱内,保持温度箱内温度为t A,调整滑动变阻器使电流表达到满偏,满偏处标注温度为t s,提高标准温度箱内的温度,在电流表表盘上刻上相应温度,这就得到了一个简易温度计。

高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(含答案解析)(1)

高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》测试题(含答案解析)(1)

一、选择题1.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则下列说法不正确的是()A.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2B.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2C.电源1和电源2的内阻之比是11∶7D.电源1和电源2的电动势之比是1∶12.如图是某锂电池外壳上的文字说明,由此可知()BL528M 700mA h⨯⨯-⋅标准3.7V锂离子电池充电限制电压:4.2V执行标准:GB/T18287-2000待机时间:48h警告:切勿投入火中!!!序号:×××× 只能使用指定充电器Li-ion电池制造厂商:中国××股份有限公司地址:深圳××工业大厦A.该电池通过1C的电量时,非静电力做功3.7JB.两块此种型号电池串联使用的电动势为8.4VC.该电池的额定工作电流一定为700mAD.该电池完全放电将有10584J的化学能转化为电能3.如图所示电路中,电源内阻忽略不计,电阻不随温度变化。

闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器1R的滑片P由a端滑到b端的过程中()A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.3R的功率先变小后变大D.2R的功率先变大后变小4.如图所示,灯泡1L、2L原来都正常发光,由于故障两灯突然熄灭,若故障只有一处,则下列说法正确的是()A.将电压表并联在ac两端,示数为0,说明ac间断路B.将电压表并联在cd两端,有示数,说明cd间完好C.将电压表并联在ad两端,有示数;并联在ac两端,示数为0,说明cd间断路D.将电流表并联在ac两端,示数为0,说明cd间完好5.某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。

他先通过实验描绘出一段该热敏电阻的I一U曲线,如图甲所示。

(易错题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(含答案解析)(3)

(易错题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(含答案解析)(3)

一、选择题1.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2是定值电阻,当滑动变阻器R0的滑片向下移动时,下列说法正确的是()A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.R1消耗的功率增大D.R2消耗的功率增大2.风能是清洁能源,利用风力发电机可以将风能转化为电能。

某风力发电机的叶片转动时可形成半径为20 m的圆面,风速垂直圆面且大小恒为10 m/s,空气密度取1.2 kg/m3,若该发电机能将此圆面内10%的空气动能转化为电能,则其发电功率约为()A.75 kW B.25 kW C.7.5 kW D.3.75 kW3.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断,正确的是()A.L变暗,Q增大B.L变暗,Q减小C.L变亮,Q增大D.L变亮,Q减小4.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表为理想电表,灯泡L和电阻R阻值均恒定,在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是()A.灯泡消耗的功率逐渐增大B.电压表、电流表示数均减小C.电源消耗的总功率增大,热功率减小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变5.在如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r。

设电流表A的示数为I,电压表V的示数为U,当R2的滑动触点向a端移动时,则()A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小6.某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。

他先通过实验描绘出一段该热敏电阻的I一U曲线,如图甲所示。

再将该热敏电阻R t与某一定值电阻串联接在电路中,用理想电压表与定值电阻并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度计,如图乙所示。

下列说法中正确的是()A.从图甲可知,该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大B.图乙中电压表的指针偏转角越大,温度值越大C.温度越高,整个电路消耗的功率越小D.若热敏电阻的阻值随温度线性变化,则表盘上标注温度刻度也一定是均匀的7.某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R=(2t-400)Ω(t的单位为K,计算时t只取数值),使用该热敏电阻测量温度大于t A的温度值(t A=250K),需首先把热敏电阻、电池、电流表、滑动变阻器串联起来,如图所示,然后把装置放入标准温度箱内,保持温度箱内温度为t A,调整滑动变阻器使电流表达到满偏,满偏处标注温度为t s,提高标准温度箱内的温度,在电流表表盘上刻上相应温度,这就得到了一个简易温度计。

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷同步检测(Word版 含答案)

高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷同步检测(Word版 含答案)

高中物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷同步检测(Word版含答案)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________.(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E 的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()(A)2Ω(B)4Ω(C)6Ω(D)8Ω【答案】(1)R1≤R2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数:3EIr R R=++并,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R1≤R2.(2)从图b知,当R外=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R1和R2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.2.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。

(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示。

①请根据图甲用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_____。

②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表(可视为理想电压表)相应的示数U,得到了一组U、R数据。

为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,应选择以下哪个图像来处理数据________。

A.U R- B.UUR- C.1RU- D.UUR-(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA。

小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷达标训练题(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷达标训练题(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷达标训练题(Word版含答案)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻。

电池的内阻较小,为了保护电路,电路中用一个定值电阻0R起保护作用。

除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:(a)电流表(量程0.6A、3A);(b)电压表(量程3V、15V);(c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W);(d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W);(e)滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);(f)滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)。

那么:(1)要正确完成实验,0R应选择_____Ω的定值电阻,应选择阻值范围是_____Ω的滑动变阻器。

(2)一位同学测得的六组数据如下表所示。

组别123456电流I/A0.120.200.310.320.500.57电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05图线________________。

试根据这些数据在答题纸的图中作出U I(3)根据图线求出电池的的内阻r =_____Ω。

(结果保留两位有效数字) (4)导致该实验误差的主要原因是_____________________。

【答案】1 0~10 0.72Ω(0.68~0.76) 电压表的分流(偶然误差也正确) 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]为使滑动变阻器滑动时电表示数有明显变化,应使R 0+R 与电源内阻r 尽可能接近,因干电池的r 较小,则考虑选择1Ω的定值电阻;[2]滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就可以,取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω不方便调节;所以应选择阻值范围是0~10Ω的滑动变阻器。

(2)[3]根据数据描点作出U I -图线如图(3)[4]U I -图线的斜率等于电池的的内阻,则1.461Ω0.72Ω0.64r k -==≈(0.68~0.76都正确) (4)[5]导致该实验误差的主要原因是电压表的分流,从而导致电流表示数偏小。

遵义市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题

遵义市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题

遵义市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻.该同学选好器材后,进行操作(其中0R 是保护电阻).(1)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示,根据图线求出干电池的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字),内阻r=___________Ω.(2)若保护电阻0R 的阻值未知,该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值.该条线是_________,需改接为________(请用接线柱处的字母去表达).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ,电源的电动势用E 表示,内电阻用r 表示,则0R =__________. 【答案】1.48V 0.50Ω(0.48~0.52Ω) dj je 或者jf 0E UR r I-=- 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图丙所示,电源U-I 图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.48,则电源电动势E=1.48V ,电源内阻 1.48 1.200.500.480.520.56U r I ∆-===ΩΩ∆(~) , (2)将导线jd 改接为je ,此时电源与定值电阻组成等效电源,在闭合电路中,电源电动势:E=U+I (R 0+r ),定值电阻0E UR r I-=-2.(1)下列给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差又直观、简便的是_____A .测出两组I 、U 的数据,代入方程组E=U 1+I 1r 和E=U 2+I 2rB .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 图像,在根据图像求E 、rD .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 ,再利用闭合电路欧姆定律求出内电阻r(2)(多选)用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I 图像,由图像可知_______A .电池的电动势为1.40VB .电池内阻值为3.50ΩC .外电路短路时的电流为0.40AD .当电压表示数为1.20V 时,电路电流为0.2A(3)如上(2)中甲图所示,闭合电键前,应使变阻器滑片处在________(填“左”或“右”)端位置上.(4).(多选)为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,才能达到实验目的_______ A .一个电流表和一个电阻箱B .一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C .一个电压表和一个电阻箱D .一个电流表和一个滑动变阻器 【答案】C ; AD ; 左; ABC 【解析】(1) A 项中根据两组测量数据可以算出一组E 、r 值,但不能减少偶然误差;B 项中可行,但不符合题目中“直观、简便”的要求,D 选项的做法是错误的,故符合要求的选项为C . (2) A 项:由图示图象可知,电源U-I 图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源的电动势测量值为1.40V ,故A 正确;B 项:电源内阻等于图象斜率的大小,为1Ur I∆==Ω∆,故B 错误; C 项:由图示图象可知,路端电压为1.00V 时,电路电流为0.4A ,可知外电路发生短路时的电流为=1.4EI A r=短,故C 错误; D 项:当电压表示数为1.20V 时,0.20E UI A r='-=,故D 正确; (3)为了保护用电器,在闭合开关前滑动变阻器应调到最大电阻处,即应使变阻器滑片处在左端位置;(4) 测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir ,可以一个电压表、一个电流表分别测量路端电压和电流,用滑动变阻器调节外电阻,改变路端电压和电流,实现多次测量.也可以用电流表和电阻箱组合,可代替电流表和电压表,或用电压表和电阻箱组合,代替电压表和电流表,同样能测量电源的电动势和内阻,故ABC正确.点晴:由图象的纵坐标可知电源的电动势,由纵坐标的交点可知路端电压为1V时的电流,由闭合电路欧姆定律可得出内电阻;测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,实验的电路有三种,分别是伏安法、伏阻法和安阻法.3.(1)如图所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接________(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3 V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;③把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;④换用________(选填“×10”或“×1 k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.(3)实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为_________Ω,这时电压表读数为___________V.(4)请你计算欧姆表内部电源电动势为________V.(保留两位有效数字)【答案】1 负 ×1k 4.0×104 2.20 3.0【解析】(1)当做电流表使用时,电阻应和表头并联分流,故连接1和2时为电流表,根据欧姆定律可知并联支路的电压相等,并联支路的电阻越大,分流越小,故当接1时量程最大;(2)③根据“红进黑出”原理,即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极;④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转,故欧姆表指针偏转很小,说明被测电阻大,档位应提升一级,即换×1k的测量;(3)欧姆表的读数为440.01000 4.010VR=⨯=⨯Ω;电压表分度值为0.1V,故读数为2.20V;(4)根据(3)采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为41.510r=⨯Ω,根据闭合回路欧姆定律可得4.02.24.0 1.5VVRE ER r==++,解得3.0VE≈.4.⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值,他们先用多用电表进行粗测,测量出Rx的阻值约为18Ω左右.为了进一步精确测量该电阻,实验台上有以下器材:A.电流表(量程15mA,内阻未知)B.电流表(量程0.6A,内阻未知)C.电阻箱(0~99.99Ω)D.电阻箱(0~999.9Ω)E.电源(电动势约3V,内阻约1Ω)F.单刀单掷开关2只G.导线若干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验:a.先将电阻箱阻值调到最大,闭合S1,断开S2,调节电阻箱阻值,使电阻箱有合适的阻值R1,此时电流表指针有较大的偏转且示数为I;b.保持开关S1闭合,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表的示数仍为I.①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_______,电阻箱应选择_______ (选填器材前的字母)②根据实验步骤可知,待测电阻Rx= ____________________(用步骤中所测得的物理量表示).⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.若已知所选电流表的内阻R A =2.0Ω,闭合开关S 2,调节电阻箱R ,读出多组电阻值R 和电流I 的数据;由实验数据绘出的1I-R 图象如图乙所示,由此可求得电源电动势E=________ V ,内阻r= ____ Ω.(计算结果保留两位有效数字)【答案】A; D; 21R R - ; 3.2; 2.0; 【解析】 【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程,然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱;列出开关S 2断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式,然后求解即可.(2)根据实验电路应用欧姆定律求出图象的函数表达式,然后根据图示图象求出电源电动势与内阻. 【详解】(1)电源电动势为3V ,电流表量程为15mA=0.015A ,选A ;由欧姆定律:UI R=可知,电路中的最小电阻应为:min 32000.015A E R I ===Ω,所以电阻箱应选D ; ②根据闭合电路欧姆定律得:S 2断开时有:E =I (R x +R 1+R A +r ),S 2闭合时有:E =I (R 2+R A +r ),解得:R x =R 2-R 1; (2)闭合开关S 2,由闭合电路欧姆定律得:E =I (R +R A +r ),整理得:11A R r R E EI +=+由1R I-图象可知:1k E =,A R r b E +=,而已知R A ,解得1E k =,A br R k =-.可得3.2V, 2.0ΩE r ==【点睛】本题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻的实验,要注意正确根据题意明确实验原理;然后根据所对应的物理规律分析求解即可;对于图象分析问题,要注意根据物理规律确定公式,结合图象的性质分析斜率以及截距的意义.5.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表A1 :量程0〜0. 6A,内阻约为0.2C.电流表A2:量程0〜0.6A,内阻为0.1D.电压表V1:量程0〜3V,内阻未知E.电压表V2 :量程0〜15V,内阻未知F.滑动变阻器R1:0〜10,2AG.滑动变阻器R2:0〜100,1AH.开关、导线若干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。

遵义市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题

遵义市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题

遵义市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.一同学设计了如图甲所示电路来测节干电池的电动势和内阻.该同学选好器材后,进行操作(其中0R 是保护电阻).(1)该同学测量时记录了6组数据,并根据这些数据面出了U-I 图线如图丙所示,根据图线求出干电池的电动势E=_________V(结果保留三位有效数字),内阻r=___________Ω.(2)若保护电阻0R 的阻值未知,该干电池的电动势E 、内电阻r 已经测出,在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出0R 的阻值.该条线是_________,需改接为________(请用接线柱处的字母去表达).改接好后,调节滑动变阻器,读出电压表的示数为U 、电流表示数为I ,电源的电动势用E 表示,内电阻用r 表示,则0R =__________.【答案】1.48V 0.50Ω(0.48~0.52Ω) dj je 或者jf 0E U R r I -=- 【解析】【分析】【详解】(1)由图丙所示,电源U-I 图像可知,图像与纵轴交点坐标值为1.48,则电源电动势E=1.48V ,电源内阻 1.48 1.200.500.480.520.56U r I ∆-===ΩΩ∆(~) , (2)将导线jd 改接为je ,此时电源与定值电阻组成等效电源,在闭合电路中,电源电动势:E=U+I (R 0+r ),定值电阻0E U R r I -=-2.现要测量电压表的内阻和电源的电动势,提供的器材有:电源E(电动势约为6V,内阻不计),电压表V1(量程0~2.5V,内阻约为2.5kΩ),电压表V2(量程0~3v,内阻约为10kΩ),电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为3kΩ),滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω),单刀双掷开关一个,导线若干(1)如图(1)所示的甲、乙、丙三图是几位同学为完成本次验而设计的电路图,你认为选用哪一个电路图完成本次实验最合理?_______ (填“甲”、“乙”“丙”)(2)电路中应选用滑动变阻器_______(选填“R1”或“R2”)(3)按照下列步骤进行实验:①闭合开关前,将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大;②闭合开关,将电阻箱调到6Ωk,调节滑动变阻器至适当的位置,此时电压表V1的示数为1.60V 电压表V2的示数为2.40V;③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,再将电阻箱调到2kΩ, 此时电压表V1的示数如图(2)所示,其示数为_______V,电压表V2的数为1.40V(4)根据以上实验数据,计算得到电源的电动势为_______V,电压表V1的内阻为_______KΩ,电,压表V2的内阻为_______KΩ.【答案】丙 1R 2.10V 5.60V 2.5k Ω 2.5k Ω【解析】【分析】考查测电阻、电源电动势的方法,根据欧姆定律综合分析可得。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷同步检测(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷同步检测(Word版 含答案)

人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷同步检测(Word版含答案)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。

(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示。

①请根据图甲用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_____。

②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表(可视为理想电压表)相应的示数U,得到了一组U、R数据。

为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,应选择以下哪个图像来处理数据________。

A.U R- B.UUR- C.1RU- D.UUR-(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA。

小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω。

①电路中R0为保护电阻。

实验室中备有以下几种规格的定值电阻,阻值和允许通过的最大电流如下,本实验中应选用________。

A.20Ω,125mA B.50Ω,20mA C.150Ω,60mA D.1500Ω,5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出11U R R-+图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率绝对值为b,则电源的电动势E2=______,内阻r2=________。

【答案】 B C1aba【解析】【分析】【详解】(1)①[1]根据电路图,实物图连接如图所示:②[2]根据欧姆定律可知101UE U R rR=++()可得101UU E R rR=-+()故横坐标为UR,选项B正确,ACD错误。

故选B。

(2)①[3]电路最小总电阻约为min91800.05R=Ω=Ω为保护电路安全,保护电阻应选C(150Ω,60mA),选项C正确,ABD错误。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷(培优篇)(Word 版含解析)一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某实验小组要测量干电池组(两节)的电动势和内阻,实验室有下列器材:A 灵敏电流计G (量程为0~10mA ,内阻约为100Ω)B 电压表V (量程为0~3V ,内阻约为10kΩ)C .电阻箱R 1(0~999.9Ω)D .滑动变阻器R 2(0~10Ω,额定电流为1A)E.旧电池2节F.开关、导线若干(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程.测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示,调节R 2和电阻箱,使得电压表示数为2.00V ,灵敏电流计示数为4.00mA ,此时电阻箱接入电路的电阻为398.3Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω(保留一位小数).(2)为将灵敏电流计的量程扩大为100mA ,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R 1的阻值调为___________Ω(保留三位有效数字).(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出G U I - (U 为电压表的示数,G I 为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示则该干电池组的电动势E =___________V ,内阻r =___________Ω(保留三位有效数字)【答案】101.7 11.3 2.910.01± 9.10.2±【解析】【分析】(1)根据题意应用欧姆定律可以求出电流表内阻.(2)把灵敏电流计改装成电流表需要并联分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值.(3)由闭合电路欧姆定律确定出G U I -的关系式,结合图象求得E ,r .【详解】(1)[1]灵敏电流计内阻:132.00398.3101.74.0010g U R R I -=-=-=⨯Ω (2)[2]灵敏电流计满偏电流为10mA ,把它改装成100mA 的电流表,电流表量程扩大了10倍,并联电阻分流为90mA ,为电流计的9倍,由并联电路特点可知,并联电阻阻值:101.711.399g R R ===并Ω (3)[3][4]电流表示数:10G I I =,由图示电路图可知,电源电动势:10G E U Ir U I r =+=+整理得:()10G U E r I =-由图示G U I -图象可知,电源电动势:E =2.91V ,图象斜率:k =10r =32.91 2.00911010G U I -∆-==∆⨯ 电源内阻:r =9.1Ω。

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷达标检测(Word版 含解析)

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人教版高中物理第十二章电能能量守恒定律精选试卷达标检测(Word版含解析)一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.在练习使用多用电表的实验中,(1)某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值R x,先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.以下是接下来的测量过程:a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,然后断开两表笔b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”档),并拔出两表笔c.将选择开关旋到“×1”挡d.将选择开关旋到“×100”挡e.将选择开关旋到“×1k ”挡f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值R x,断开两表笔以上实验步骤中的正确顺序是________(填写步骤前的字母).(2)重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为____Ω.(3)如图所示为欧姆表表头,已知电流计的量程为I g=100μA,电池电动势为E=1.5V,则该欧姆表的内阻是____kΩ,表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ.(4)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y,采用如图所示的电路.电源电压U恒定,电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出.①用多用电表测电路中的电流,则与a点相连的是多用电表的____(选填“红”或“黑”)表笔.②闭合电键,多次改变电阻箱阻值R,记录相应的R和多用电表读数I,得到R-1I的关系如图所示.不计此时多用电表的内阻.则R y=___Ω,电源电压U=___V.(5)一半导体电阻的伏安特性曲线如图所示.用多用电表的欧姆挡测量其电阻时,用“×100”挡和用“×1k”挡,测量结果数值不同.用____(选填“×100”或“×1k”)挡测得的电阻值较大,这是因为____________.【答案】dafb 2200 15kΏ35kΩ红 200 8 ×1k 欧姆表中挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量电流越小;该半导体的电阻随电流的增大而减小,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大【解析】【分析】【详解】(1)[1]先把选择开关旋到“×10”挡位,测量时指针偏转如图所示.指针指在示数较大处,为使指针指在刻度盘中央附近,应换用“×100 ”挡(几百×10=几十×100),再欧姆调零,测量,整理器材.实验步骤中的正确顺序是:dafb(2)[2]重新测量后,指针位于如图所示位置,被测电阻的测量值为221002200⨯Ω=Ω(3)[3]电表内阻461.5 1.51015k Ω10010g E R I -==Ω=⨯Ω=⨯内 [4]当电表指针指在30μA 刻度线上时E I R R =+内,整理得 4461.5 1.510 3.51035k Ω3010E R R I -=-=-⨯Ω=⨯Ω=⨯内 (4)[5]①多用电表测电路中的电流, a 点与电源正极相连,则与a 点相连的是多用电表的红表笔.[6][7]②由欧姆定律可得()y U I R R =+整理得y U R R I=- 由图象的纵截距得: 200y R =Ω由图象的斜率得:4000V 8V 7525U -==- (5)[8][9]欧姆表挡位越高,内阻越大;由于表内电池的电动势不变,所以选用的挡位越高,测量同一电阻时电路中电流越小;该半导体的电阻随电流的减小而增大,所以选用的档位越高,测得的电阻值越大.所以选“×1k”挡测得的电阻值较大.2.(1)下列给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差又直观、简便的是_____A .测出两组I 、U 的数据,代入方程组E=U 1+I 1r 和E=U 2+I 2rB .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 图像,在根据图像求E 、rD .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 ,再利用闭合电路欧姆定律求出内电阻r(2)(多选)用如图甲所示的电路测定电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I 图像,由图像可知_______A .电池的电动势为1.40VB .电池内阻值为3.50ΩC .外电路短路时的电流为0.40AD .当电压表示数为1.20V 时,电路电流为0.2A(3)如上(2)中甲图所示,闭合电键前,应使变阻器滑片处在________(填“左”或“右”)端位置上.(4).(多选)为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,才能达到实验目的_______A .一个电流表和一个电阻箱B .一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C .一个电压表和一个电阻箱D .一个电流表和一个滑动变阻器【答案】C ; AD ; 左; ABC【解析】(1) A 项中根据两组测量数据可以算出一组E 、r 值,但不能减少偶然误差;B 项中可行,但不符合题目中“直观、简便”的要求,D 选项的做法是错误的,故符合要求的选项为C .(2) A 项:由图示图象可知,电源U-I 图象与纵轴交点坐标值为1.40,则电源的电动势测量值为1.40V ,故A 正确; B 项:电源内阻等于图象斜率的大小,为1U r I∆==Ω∆,故B 错误; C 项:由图示图象可知,路端电压为1.00V 时,电路电流为0.4A ,可知外电路发生短路时的电流为= 1.4E I A r=短,故C 错误; D 项:当电压表示数为1.20V 时,0.20E U I A r ='-=,故D 正确; (3)为了保护用电器,在闭合开关前滑动变阻器应调到最大电阻处,即应使变阻器滑片处在左端位置;(4) 测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E=U+Ir ,可以一个电压表、一个电流表分别测量路端电压和电流,用滑动变阻器调节外电阻,改变路端电压和电流,实现多次测量.也可以用电流表和电阻箱组合,可代替电流表和电压表,或用电压表和电阻箱组合,代替电压表和电流表,同样能测量电源的电动势和内阻,故ABC 正确.点晴:由图象的纵坐标可知电源的电动势,由纵坐标的交点可知路端电压为1V 时的电流,由闭合电路欧姆定律可得出内电阻;测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律,实验的电路有三种,分别是伏安法、伏阻法和安阻法.3.听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学将一个土豆做成水果电池.同学们通过查阅资料知道这种水果的电动势大约1伏左右,又用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V.可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为3V,0.5A的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表直接测量其电压确实能达到3V多.(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是:__________(不要求写分析、推导过程).(2)为了能尽可能准确测定水果电池的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电流表A1(量程为0~0.6A ,内阻为1Ω)B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA ,内阻为800Ω)C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA ,内阻未知)D.滑动变阻器R1(最大阻值约10Ω)E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)F.变阻箱(0~9999Ω)①实验中应选择的器材是_____________(填器材前的字母代号).②在方框中画出应采用的电路________.【答案】水果电池的内阻太大. BF【解析】【分析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得电路电流E I R r=+,要想灯泡发光,就得有较大电流,只是电动势高还不行,必须内阻也小才行,所以灯泡不亮的原因是水果电池的内阻太大. (2)①本题中电流表1A 量程太大,3A 内阻未知,所以选2A 较好;由于没有电压表,所以选电阻箱将电路串联,利用闭合电路欧姆定律可以测出内阻.故实验中应选择的器材是B 、F .②实验电路如下图【点睛】测电源电动势和内阻的方法虽然各不相同,但是都是根据闭合电路欧姆定设计的.4.一研究学习小组,为了测定两节串联干电池组的电动势E 和内电阻r ,实验器材有:一只DIS 电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I 表示),一只电阻箱(阻值用R 表示),一只开关和导线若干。

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贵州省遵义市航天高级中学物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________.(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E 的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()(A)2Ω(B)4Ω(C)6Ω(D)8Ω【答案】(1)R1≤R2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数:3EIr R R=++并,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R1≤R2.(2)从图b知,当R外=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R1和R2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.2.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。

(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示。

①请根据图甲用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_____。

②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表(可视为理想电压表)相应的示数U,得到了一组U、R数据。

为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,应选择以下哪个图像来处理数据________。

A.U R- B.UUR- C.1RU- D.UUR-(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA。

小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω。

①电路中R0为保护电阻。

实验室中备有以下几种规格的定值电阻,阻值和允许通过的最大电流如下,本实验中应选用________。

A.20Ω,125mA B.50Ω,20mA C.150Ω,60mA D.1500Ω,5mA②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测得的多组数据,作出11U R R-+图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率绝对值为b,则电源的电动势E2=______,内阻r2=________。

【答案】 B C1aba【解析】【分析】【详解】(1)①[1]根据电路图,实物图连接如图所示:②[2]根据欧姆定律可知101UE U R rR=++()可得101UU E R rR=-+()故横坐标为UR,选项B正确,ACD错误。

故选B。

(2)①[3]电路最小总电阻约为min91800.05R=Ω=Ω为保护电路安全,保护电阻应选C(150Ω,60mA),选项C正确,ABD错误。

故选C。

②[4][5]在闭合电路中,电源电动势为222UE U Ir U rR R=+=++则2202111rU E R R E=⋅++,则11U R R-+图象是直线。

截距为21aE=斜率为22rbE=解得21Ea=,2bra=3.同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。

实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围0—999.9Ω0999.9Ω)~);开关、导线若干。

(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来__________。

(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取R和对应U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在RRV-图中,请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示)并画出RRV-图线____________;(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V,内电阻测量值r=______Ω(保留2位有效数字)(4)实验中测两组R、U的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。

该同学没有采用该方法而采用图像法的原因是______。

(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是______。

【答案】 3.01.4 偶然误差大,且不简便也不直观电压表的内阻影响(或电压表的分流)【解析】【详解】(1)[1].根据原理图可连接对应的实物图,如图所示;(2)[2].根据描出的点用直线将各点拟合,得出图象如图所示;(3)[3][4].根据闭合电路欧姆定律可得:U U E r R=-即RR E r U⋅-= 则可知,图象与纵轴的交点表示电源的内阻,故r =1.4Ω; 图象的斜率表示电源电动势,故有:60V 3.0V 2.50.5E -=-=(4)[5].根据两组测量数据可以算出一组E ,r 值,偶然误差大,且不简便,也不直观; (5)[6].由于电压表的分流作用,使得电流的测量值比真实值偏小,故造成电源电动势和内阻不准确;4.某同学有个超霸(GP )9V 电池如图甲所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25Ω)。

提供的器材如下:电流表A (量程为200μA ,内阻为500Ω),开关S ,电阻箱R 1(最大阻值为9999.9Ω),电阻箱R 2(最大阻值为99999.9Ω)和若干导线。

(1)由于电流表A 的量程太小,需将电流表A 改装成量程为9V 的电压表V ,则电流表A 应与电阻箱______(选填“R 1并联”“R 1串联”“R 2并联”或“R 2串联”),并将该电阻箱的阻值调为________Ω。

(2)设计的测量电路如图乙所示,调节电阻箱R 的阻值读出相应的电压表示数U ,获得多组数据,画出11U R-是图线如图丙所示。

若不考虑电表对电路的影响,则根据图线可得该电池的电动势E =______V 、内阻r =______Ω。

(结果均保留三位有效数字)(3)若考虑电表对电路的影响,则该电池的电动势测量值_______真实值,内阻的测量值______真实值。

(均选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】R 2串联 44500 8.62(8.55~8.70均可给分) 19.1(18.6~19.3均可给分) 小于 小于 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]根据电表的改装,应将给电流表串联一个电阻,从而将其改装为电压表。

将g =200I A μ,g =500r Ω的电流表改装成量程为9V 的电压表,则有()g g +9V I r R ⋅=代入数据解得44500R =Ω通过以上计算,应选:2R 串联 [2]应将2R 电阻箱的阻值调为44500Ω(2)[3]由图乙,据闭合电路欧姆定律,得电路中电流为EI R r=+,电压表的示数为 RU IR E R r==+ 上式变形可得111r U E R E=⋅+ 由图丙可知110.116V E-=8.62V E =[4]电池的内阻为()130.220.116A 47010rE ---=-⨯ 19.1r =Ω[5]如果把电阻箱的电阻R 看做外电路,则电压表可看成内电路的一部分,因此实际测出的是电池和电压表整体等效的E '和r ',当外电路打开时,电压表与电源构成闭合回路,此时电压表两端的电压即为等效电动势vv +R E E R r'=' 小于电池电动势E 。

[6]因电压表和电池并联,因此等效内阻v v +R r r R r'=小于电池内阻r 。

5.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差,实验电路如图1所示.(1)现有电流表(0-0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材: A .电压表(0~15V) B .电压表(0~3V) C .滑动变阻器(0~50Ω) D .滑动变阻器(0~500Q)实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母) (2)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下的一组数据的对应点,并画出U-I 图线________. 序号 1 2 3 4 5 6 电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(4)实验中随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化,图3各示意图中正确反映P-U关系的是________.【答案】(1)B C (2)如图(3) 1.50 (1.49~1.51) 0.83 (0.81~0.85) (4)C【解析】【分析】【详解】(1)[1][2].一节干电池电动势约为1.5V,则电压表应选B,为方便实验操作,滑动变阻器应选C;(2)[3].根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出电源的U-I图象如图所示:(3)[4][5].由得出的电源U-I 图象可知,图象与纵轴交点坐标值是1.50,则电源电动势E =1.50V ,电源内阻:1.5 1.00.830.6U r I ∆-==Ω≈Ω∆; (4)[6].电压表测量路端电压,其示数随滑动变阻器的阻值增大而增大;而当内阻和外阻相等时,输出功率最大;此时输出电压为电动势的一半.外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零;故符合条件的图象应为C .6.为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。

A .待测电池组,电动势约为4V ,内阻约几欧姆B .直流电压表V 1、V 2(量程均可满足要求,均可视为理想电表)C .定值电阻R 0(未知)D .滑动变阻器R ,最大阻值R p (已知)E .导线和开关(1)现利用以上器材,设计一个电路如图所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。

(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R 0,方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R p ,再闭合开关,电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20,则R 0=____(用U 10、U 20、R p 表示)。

(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V l 和V 2的多组数据U l 、U 2,描绘出U l -U 2图象(横轴为U 2),图线斜率绝对值为k ,与横轴的截距值为a ,则电池组的电动势E=____,内阻r =___(用k 、a 、R 0表示)。

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