高中物理必修第3册第十二章 电能 能量守恒定律试卷训练(Word版 含解析)

高中物理必修第3册第十二章电能能量守恒定律试卷训练（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．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 2.5kΩ 2.5kΩ

【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。

【详解】

(1)．[1]当采用甲电路图时,电压表V1最大电流为1mA，电压表V2最大电流为0.3mA，电压表V1读数不准确，若采用乙电路图，通过V1电流更小，读数更不准确。故只能选择丙电路图。

(2)．[2] 由闭合电路欧姆定律可估算一下滑动变阻，估算滑动变阻器的阻值

12

1

3

1

6 2.53

500

2.5

.2510

E U U

R

U

R

----

==Ω=Ω

⨯

最小电阻为500Ω，所以只能选择R1

(3)．[3] 最小分度值为0.1V，要估读到下一位，所以读数是2.10V

(4)．根据串并联电路特点可得

3121.6V 2.4V 2.4

A 610R R =+⨯ 3

122.10V 1.40V 1.4A 210R R =+⨯ 联立可求得R 1=2.5k Ω R 2=2.5k Ω

由闭合电路欧姆定律可得

322.4 2.41.6V 2.4V 610E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭

321.4 1.42.1V 1.4V 210E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭

联立可得E= 5.60V

【点睛】

器材选择要考虑安全性原则、准确性原则、方便性原则。选择合适电路，根据欧姆定律联立可得。

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 2r

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 图像，在根据图像求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1.40V

B ．电池内阻值为3.50Ω

C ．外电路短路时的电流为0.40A

D ．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．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；