山东东明县第一中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷专题练习

山东东明县第一中学物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷专题练习

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1

g g g I r I I R =+,代入解得1 1.0R =Ω.

2.实物图如图所示

3.根据闭合电路的欧姆定律()0E U I R r =++可得0U R r I ∆+=∆,故15051U U R r I I -+=-, 或2662U U I I --或3773U U I I --或

()()

()

12345678488451 5.664U U U U U U U U U U I 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．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，R 1为滑动变阻器，R 2、R 3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R 1和R 2必须满足的关系是__________________．

（2）若R 1＝6Ω

，

R 2＝

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R 3的阻值应该选择（ ） （A ）2Ω （B ）4Ω （C ）6Ω （D ）8Ω 【答案】（1）R 1≤R 2，（2）B 【解析】 【详解】

(1)电流表的示数： 3E

I r 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R 1≤R 2． （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R 1和R 2部分的电阻变化范围是0～4Ω，因此R 3的阻值必须大于2Ω小于6Ω．所以A 、C 、D 错误，只能选B ．

3．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．

4．用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4.5V，内电阻约

1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用∶A．电流表∶量程0.6A，内电阻约1Ω

B．电流表∶量程3A，内电阻约0.2Ω

C．电压表∶量程3V，内电阻约30kΩ

D．电压表∶量程6V，内电阻约60kΩ

E.滑动变阻器∶0~1000Ω，额定电流0.5A

F.滑动变阻器∶0~20Ω，额定电流2A

(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表选用________，滑动变阻器应选用________（均填仪器的字母代号）

(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连。（均填仪器上接线柱的字母代号）

(3).实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻