东莞市高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷检测题

东莞市高中物理必修第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．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：

13

2.00398.3101.74.0010g 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：

101.7

11.39

9

g 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 =3

2.91 2.00

911010

G U I -∆-==∆⨯ 电源内阻：r =9.1Ω。 【点睛】

本题关键是明确实验的原理，明确各个部分联接关系，由部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律分析求解，对于图象类问题要写出表达式进行分析．

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．

3．电流表G1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G1满偏刻度的1

5

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R5＝_____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 ()5

m

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 +R 6)＝(I 1-I g )R 5；

当开关S 端接“2”时，电流挡的量程为0～10mA ，

I g r ＝(I 2-I g )(R 5+R 6），

联立解得

R 5＝29Ω.

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0.2

C ．电流表A 2:量程0〜0.6A ，内阻为0.1

D ．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。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，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：电流表___, 电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母)

（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U-I 图象。由此可知，干电池