内容正文:
专题05 电学实验
地 城
考点01
导体电阻率的测量
1.(2024秋•浦东新区校级期中)变阻器作为一种常用的电路元器件,可用于调节电流和电压,达到控制电路的目的。
(1)在测量金属丝的电阻率的实验中,电路如图(a)所示。
①在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中,非静电力对其做 (选填: “正”; “负” 功;
②电势能 (选填: “增大”; “减小” ,实现能量转化。
③若被测电阻丝的电阻在左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为 。
(2)如图(b)所示电路,在滑动变阻器的滑片向左端滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为 。
两表示数均增大
电压表示数增大,电流表示数减小
两表示数均减小
电压表示数减小,电流表示数增大
(3)变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率,在图(c)电路中电源电动势,内阻,两个滑动变阻器变化范围均为,则当 、 时可使有最大功率。
【答案】(1)①;②;③;(2);(3)0;2。
【解答】解:(1)①由电子从正极到负极的过程中,所受静电力从负极指向正极,即电子受静电力方向与运动方向相反,即静电力做负功;
而非静电力克服静电力做功,即做正功;故正确,错误;
故选:;
②由静电力做功与电势能的关系为:△,而静电力做负功,可知电势能变大,故正确,错误;
故选:;
③由限流法的滑动变阻器最大阻值应大于待测电阻,但不高于5倍,可从选项中找到合适的滑动变阻器,故错误,正确;
故选:;
(2)由滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小,其与定值电阻并联后的总电阻满足:,即其并联后的总电阻变小;
由闭合电路欧姆定律,可知:,,,
即电压表示数会变小;干路电流变大;通过滑动变阻器的电流变大,即电压表示数变小,电流表示数变大,故错误,正确;
故选:。
(3)由闭合电路欧姆定律推导式,可知滑动变阻器的最大电功率条件:滑动变阻器的阻值等于其之外的定值电阻的总阻值,即满足:;
滑动最大电功率的表达式为:,可知两滑动变阻器分别连入的阻值应满足:,。
故答案为:(1)①;②;③;(2);(3)0;2。
2.(2024秋•普陀区校级期中)电阻率的测定有非常重要的意义。在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某次测量结果如图1所示,其读数应为 0.296 (该值接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻,实验所用器材为:电池组(电压为,内阻不计)、电流表(内阻约、电压表(内阻约、滑动变阻器、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表。由数据可知,选用的是图2中的 (选填“甲”或“乙” 图。
次数
1
2
3
4
5
6
0.20
0.60
1.00
1.50
2.00
2.70
0.02
0.08
0.13
0.20
0.26
0.35
(3)图3是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据图2所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线。
(4)该小组的同学在坐标纸上建立坐标系,并描绘出图线。由图线得到金属丝的阻值 (保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为 (填选项前的符号)。
【答案】(1)0.296;(2)甲;(3)见解析;(4)见解析;7.9;(5)
【解答】解:(1)螺旋测微器的精确度为,金属丝的直径为;
(2)根据题意,表格中电流最小值为,此时电路中总电阻为
而乙电路的最大电阻不可能达到此值,况且从给出的数据表可知,电流表和电压表的读数变化范围较大,且电压可从非常接近零的位置进行调节,所以变阻器采用的应是分压式接法,即测量采用的是甲图;
(3)实物连接如图1
图1
(4)描绘出图线如图2
图2
根据欧姆定律可知,图线得到金属丝的阻值为图线斜率,即
(5)根据电阻定律,可得
解得
故错误,正确;
故选:。
故答案为:(1)0.296;(2)甲;(3)见解析;(4)见解析;7.9;(5)
3.(2024秋•松江区校级期中)某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。
(1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度,结果如图甲所示,其长度 11.050 ,再用螺旋测微器测金属丝直径,结果如图乙所示,其直径 。
(2)指针式用多用电表粗略测量金属丝的电阻,下列实验操作步骤,正确顺序是 (填字母顺序)。
将红、黑表笔分别插入“”、“ ”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准欧姆零点
将选择开关旋转到“”挡的“”位置
将选择开关旋转到“”位置
将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻约
【答案】(1)11.050;1.995;(2)。
【解答】解:(1)20分度游标卡尺精确度为,金属丝长度;
螺旋测微器的精确度为,金属丝直径;
(2)根据待测电阻值选择欧姆表的倍率,接着进行欧姆调零,然后将待测电阻接在欧姆表的红黑表笔之间测电阻,最后将选择开关选择“”位置,因此实验的顺序为。
故答案为:(1)11.050;1.995;(2)。
4.(2024秋•虹口区校级期中)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
(1)使用游标卡尺和 螺旋测微器 (填器材名称)测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,则测得的长度为 ,直径为 。
(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:
①将滑动变阻器的阻值置于最 (选填“大”或“小” 处;将拨向接点1,闭合,调节,使电流表示数为;
②将电阻箱的阻值调至最大处;拨向接点2;保持 不变,调节,使电流表示数仍为,此时阻值为;
③得圆柱体的电阻为 。相应的电阻率为 。(保留三位有效数字)
(3)电阻定律适用于浓度均匀的电解液溶液。
①某种导电溶液,在内有2个二价正离子通过某一横截面,同时有4个电子(电子电荷量为反向通过同一横截面,则该导电溶液中的电流为 。
②如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,、为电极,设,,,当里面注满某种电解液,且、加上电压后,其图线如图乙所示,当时,求电解液的电阻为 ,电阻率是 。
(4)在如图所示的电路中,电源电压恒为,滑动变阻器的总阻值为,小灯上标有“,”的字样。先将滑动变阻器的滑片移到端,闭合电键,求:
①此时电流表的示数;
②将滑动变阻器的滑片向上移动,当小灯正常发光时,电流表的示数为,这时滑动变阻器上滑片与端之间的阻值为多大?
【答案】(1)螺旋测微器;5.00;5.313;
(2)①大;②滑动变阻器的阻值;③1280;0.567;
(3)①;②2000;40;
(4)①此时电流表的示数为;
②这时滑动变阻器上滑片与端之间的阻值为。
【解答】解:(1)使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径。
游标卡尺的精度值为,根据游标卡尺的读数可得测得的长度为:
;
螺旋测微器的分度值为,根据螺旋测微器的读数可得测得的直径为:
。
(2)①为了保护电路中的电流表,则需将滑动变阻器的阻值置于最大处。
②拨向接点1和2时电路中的电流都为,为确保电阻箱的阻值与圆柱体的电阻阻值相同,则拨向接点2时,要保持滑动变阻器的阻值不变。
③测得圆柱体的电阻与电阻箱的阻值相等为。
根据电阻定律可得,圆柱体的电阻率为:
(3)①在内通过某一横截面的电荷量为
则根据电流的定义式:,可得该导电溶液中的电流为。故错误,正确;
故选:。
②由图可知当时,,可得电解液的电阻为:
根据电阻定律可得电解液的电阻率为:
(4)①滑动变阻器的滑片移到端时,灯泡被电流表短路,电路中只有滑动变阻器的最大电阻,则此时电流表的示数为:
②小灯泡正常发光时,滑片与端之间的电流为:
滑片与端之间的电压为:
则滑片与端之间的电阻为:
故答案为:(1)螺旋测微器;5.00;5.313;
(2)①大;②滑动变阻器的阻值;③1280;0.567;
(3)①;②2000;40;
(4)①此时电流表的示数为;
②这时滑动变阻器上滑片与端之间的阻值为。
地 城
考点02
描绘小灯泡的伏安特性曲线
5.(2024秋•松江区校级期中)某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,待测小灯泡上标有“,”字样。要求测量结果尽量精确,并绘制出小灯泡两端电压在范围内完整的伏安特性曲线。
(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求,其中电压表的内阻约,电流表的内阻约,则在如图乙所示的四种实验方案中,应选择 图所示电路进行实验更符合实验要求。(单选)
(2)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,根据图所示的伏安特性曲线可知,这只小灯泡两端电压由变化到的过程中,灯丝的电阻值 。(选填“变大”、“不变”或“变小”
【答案】(1);(2)变大。
【解答】解:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,要求小灯泡两端的电压从0开始,且能测出多组实验数据,因此滑动变阻器采用分压式接法;
根据欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻
由于,因此电流表采用外接法;
综上分析,故正确,错误。
故选:。
(2)图像中,图线上某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,即
根据图所示的伏安特性曲线可知,这只小灯泡两端电压由变化到的过程中,灯丝的电阻值变大。
故答案为:(1);(2)变大。
地 城
考点03
测量电源的电动势和内阻
6.(2024秋•浦东新区校级期中)“用测某电源的电动势和内阻”的实验,得到如图所示的图,根据图像可知电源电动势为 2.9 ,内阻为 。
【答案】2.9,7
【解答】解:由闭合电路欧姆定律
结合图像,图像纵截距表电动势大小:
图像斜率绝对值表电源内阻大小
故答案为:2.9,7
7.(2024秋•黄浦区校级期中)在“测量电源的电动势与内阻”实验中,某同学设计了如图所示的实验电路。其中待测电源(电动势约为,内阻约为几欧);为定值电阻;为阻值均匀的电阻丝(总长,单位长度的电阻为,电阻上标有长度刻度);电流表(量程为,内阻不计)。
①定值电阻的作用是 保护电路 。
②实验时定值电阻有下列几种阻值,应选用 。
③实验中闭合开关,滑动点改变的长度,记录的长度和电流表的示数,根据测得的多组数据,以为纵坐标,为横坐标,作出的图线(用直线拟合),并计算出直线的斜率为,纵截距为,由此可知电源的电动势 ,内阻 (均用字母、、、表示)。
【答案】①保护电路;②;③;
【解答】解:①定值电阻的作用是保护电路。
②电路最小总电阻约为,保护电阻应选择。
③滑动变阻器接入电路的阻值
由闭合电路的欧姆定律可知,电源电动势
整理得
图线斜率,纵轴截距
解得电源电动势,电源内阻
故答案为:①保护电路;②;③;
8.(2024秋•闵行区校级期中)电力是现社会必不可少的能源。电不仅能作为能源使用,也能用于传递信息。目前,电力、电讯的应用已深入到生活、生产的方方面面。
(1)“用测电源的电动势和内阻”实验电路如图(a):
①传感器1应选用 电压 传感器,传感器2应选用 传感器。
②正确连接电路,闭合开关移动变阻器滑片,测出多组和的值,并记录。以为纵轴,为横轴,得到如图(b)所示的图线,则电源电动势 ;内阻 。
③为测未知电阻,某同学将改接在、之间,原处用导线直接相连,其他部分保持不变。重新实验,得到另一条图象,图线与横轴的交点坐标为,,与纵轴的交点坐标为。用、和表示电阻的关系式 。
(2)如图所示,闭合电键后,电压表示数为,电流表示数是之间的某个值。一段时间后,某电阻发生了故障,两表的示数变为和。已知电源电动势,,问:
①电路中哪一个电阻发生了故障?属于何种故障?
②电阻的阻值是多少?
③电源内电阻是多少?
④电阻的阻值是多少?
【答案】(1)①电压,电流;②5.9,24;③;
(2)①电路中电阻发生了故障,属于断路故障;②电阻的阻值是;③电源内电阻是;④电阻的阻值是。
【解答】解:(1)①电压传感器要并联在电路中,而电流传感器要串联在电路中,则传感器应选用电压传感器,传感器2应选用电流传感器。
②根据闭合回路欧姆定律,从图(b)中可知,将图中的图线延长
当时,可得;当时,可得;
③根据题意,由闭合回路欧姆定律有
则有,
解得
(2)①分析电路结构可知,电阻、串联,再与电阻并联,电压表和电流表的示数都增大,则发生了故障,属于断路;
②当断开后,电压表的示数为电阻两端的电压,根据欧姆定律可知,;
③当断开后,根据闭合电路欧姆定律可知,,代入数据解得:;
④断开前,根据闭合电路欧姆定律可知,,代入数据解得,;
断开前,根据并联电路电压相等得,,代入数据得,。
答:(1)①电压,电流;②5.9,24;③;
(2)①电路中电阻发生了故障,属于断路故障;②电阻的阻值是;③电源内电阻是;④电阻的阻值是。
9.(2024秋•松江区校级期中)某同学用铜片和锌片相隔一定距离平行插入土豆内,制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻,他设计了图(a)所示的电路,电路由土豆电池、电阻箱、电键、电压传感器、微电流传感器、导线组成。
(1)图(a)中 电压 传感器;
(2)实验测得的路端电压与相应电流的拟合图线如图(b)所示,由此得到土豆电池的电动势 。
【答案】(1)电压;(2)0.50。
【解答】解:(1)传感器并联在电池两端,是电压传感器;
(2)根据闭合电路的欧姆定律
结合图像可知,图像的纵截距表示电动势,电动势
故答案为:(1)电压;(2)0.50。
10.(2024秋•普陀区校级期中)小理用铜片和锌片相隔一定距离平行插入生的土豆内,制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻,他设计了图(a)所示的电路,电路由土豆电池、电阻箱、电键、电压传感器、微电流传感器、导线组成。
(1)图(a)中是 电压 传感器;
(2)为了纪念伏打在电学中的贡献,把电压的单位命名为伏特,物理量的伏特用国际单位制中的基本单位可表示为 。
(3)实验测得的路端电压与相应电流的拟合图线如图(b)所示,由此得到上豆电池的电动势 ,内阻 ;
(4)土豆电池的电动势在数值上等于在电池内部 力把1库仑的 电荷(填“正”或“负” 从正极移动到负极所做的功;
(5)小理保持其他实验条件不变,仅将铜片和锌片插入得更深一些,重复上述实验,则实验得到的图线可能为图(c)中的 (选填“①”、“②”或“③”;
(6)该土豆电池 (选填“能”或“不能” 使一个“ ”的小电器正常工作。
(7)小理将煮熟的土豆用于上述实验,发现在土豆煮熟的15分钟内进行实验,效果更好。你认为这里所说的“效果”可能体现在哪些方面?请简述理由。
(8)小理为进一步研究电池内电阻对电路的影响,用一只如图所示的电动势恒定、内电阻可调的伏打电池进行实验,实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等,然后将挡板缓慢向上提,则该过程中,滑动变阻器的电功率 ,电池内部消耗的电功率 (均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大” 。
【答案】(1)电压;(2);(3)0.50;150;(4)非静电力;负;(5)③;(6)不能;(7)见解析;(8)增大;减小。
【解答】解:(1)由于并联在电动势两端,因此是电压传感器
(2)力做功公式,因此
电流做功公式,因此
所以
(3)根据闭合电路的欧姆定律
图像的纵截距表示电动势,电动势
图像斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻
(4)电源内部的场强方向由正极板指向负极板,负电荷所受的电场力由负极板指向正极板,靠静电力不能将负电荷从正极板移动到负极板,只有靠非静电力才能将负电荷从正极板;电动势表示非静电力做功本领的大小,电动势在数值上等于在电池内部非静电力把1库仑的负电荷从正极移动到负极所做的功;
(5)小理保持其他实验条件不变,仅将铜片和锌片插入得更深一些,正对面积变大,根据电阻定律可知,内阻变小;
由于图像斜率的绝对值表示内阻,因此实验得到的图线可能为图(c)中的③;
(6)“ ”的小电器正常工作的电流
土豆电池的最大电流,因此小电器不能正常工作;
(7)土豆发电的原理主要依赖于土豆内部的酸性物质与金属锌和铜之间的化学反应,土豆煮熟后,内部的电解质的流动性更强,内部电阻更小,在相同电动势的前提下,内电压更小,路端电压更大,输出的电流也更大,效果体现在输出电压更大,输出电流更大;
(8)将挡板缓慢向上提,电池内阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流增大,则滑动变阻器的电功率增大,初始两电压表示数相等,电池内阻减小后电功率减小。
故答案为:(1)电压;(2);(3)0.50;150;(4)非静电力;负;(5)③;(6)不能;(7)见解析;(8)增大;减小。
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专题05
电学实验
考点01导体电阻率的测量
电学实验
考点02描绘小灯泡的伏安特性曲线
考点03测量电源的电动势和内阻
目目
考点01
导体电阻率的测量
1.(2024秋·浦东新区校级期中)变阻器作为一种常用的电路元器件,可用于调节电流和电压,达到控制
电路的目的。
R
P
R,
A
图(a)
图6)
图c
(1)在测量金属丝的电阻率的实验中,电路如图(a)所示。
①在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中,非静电力对其做A一(选填:A.“正”;B.
“负”)功:
②电势能
(选填:A.“增大”;B.“减小”),实现能量转化。
③若被测电阻丝的电阻在30?左右,则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为一。
A.0~12
B.0~502
C.0~5002
(2)如图(b)所示电路,在滑动变阻器的滑片P向左端滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况
为一
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A.两表示数均增大
B.电压表示数增大,电流表示数减小
C.两表示数均减小
D.电压表示数减小,电流表示数增大
(3)变阻器可以改变电源的输出功率及用电器功率,在图(℃)电路中电源电动势E=12",内阻r=2Ω,
两个滑动变阻器变化范围均为0~10Q,则当R=2、R2=2时可使R有最大功率。
2.(2024秋·普陀区校级期中)电阻率的测定有非常重要的意义。在“测定金属的电阻率”实验中,所用
测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
25
图
图2
U/V
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.100.200.30
I/A
图3
图4
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某次测量结果如图1所示,其读数应为0.296mm(该值
接近多次测量的平均值)。
(2)用伏安法测金属丝的电阻R,实验所用器材为:电池组(电压为3V,内阻不计)、电流表(内阻约
0.12)、电压表(内阻约3k2)、滑动变阻器R(0~202,2A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材
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正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如表。由数据可知,选用的是图2中的(选填“甲”或
“乙”)图。
次数
2
3
6
UIV
0.20
0.60
1.00
1.50
2.00
2.70
IIA
0.02
0.08
0.13
0.20
0.26
0.35
(3)图3是测量R的实验器材实物图,图中己连接了部分导线。请根据图2所选的电路图,补充完成图3
中实物间的连线。
(4)该小组的同学在坐标纸上建立坐标系,并描绘出U-1图线。由图线得到金属丝的阻值R,=2
(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为一(填选项前的符号)。
A.1×10-22·m
B.1×1032m
C.1×1062m
D.1×10-82m
3.(2024秋·松江区校级期中)某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。
11
12
13(cm)
10
20
45
为
乙
(1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度,结果如图甲所示,其长度L=11.050cm,再用螺旋测微
器测金属丝直径,结果如图乙所示,其直径d=mm。
(2)指针式用多用电表粗略测量金属丝的电阻,下列实验操作步骤,正确顺序是(填字母顺序)。
A将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姻调零旋钮,使电表指针对准
欧姆零点
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B.将选择开关旋转到“Ω”挡的“×1”位置
C.将选择开关旋转到“OFF”位置
D.将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻约20Ω
4.(2024秋·虹口区校级期中)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
(1)使用游标卡尺和螺旋测微器(填器材名称)测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图
(a)和图(b)所示,则测得的长度为
cm,直径为
mm。
圆柱体
40
5
6
3
cm
山山
mmmm
25
0510
R
(a)
(6)
(c)
(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:
①将滑动变阻器R的阻值置于最(选填“大”或“小”)处;将S拨向接点1,闭合S,调节R,
使电流表示数为。:
②将电阻箱R的阻值调至最大处;S,拨向接点2;保持不变,调节R,使电流表示数仍为1。,此时
R阻值为12802:
③得圆柱体的电阻为2。相应的电阻率为_2·m。(保留三位有效数字)
(3)电阻定律适用于浓度均匀的电解液溶液。
①某种导电溶液,在1s内有2个二价正离子通过某一横截面,同时有4个电子(电子电荷量为©)反向通过
同一横截面,则该导电溶液中的电流为一。
A.0
B.4e
C.6e
D.8e
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②如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,,c=0.1m,当里
面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其U-1图线如图乙所示,当=10"时,求电解液的电阻为
2,电阻率p是2·m。
个U/V
10
-
5
I/(X10-3A)
甲
(4)在如图所示的电路中,电源电压U恒为12",滑动变阻器R的总阻值为302,小灯L上标有“6少,
03A”的字样。先将滑动变阻器R的滑片P移到b端,闭合电键S,求:
①此时电流表的示数1:
②将滑动变阻器的滑片P向上移动,当小灯正常发光时,电流表的示数L,为0.3A,这时滑动变阻器上滑
片P与a端之间的阻值Rp为多大?
U
0
目目
考点02
描绘小灯泡的伏安特性曲线
5.
(2024秋·松江区校级期中)某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,待
测小灯泡上标有“3.8”,0.3A”字样。要求测量结果尽量精确,并绘制出小灯泡两端电压在0-3.8V范围
内完整的伏安特性曲线。
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I/A
0.3
0.2
0.1
0
1.0
2.0
3.0
4.0U/V
多
V
(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求,其中电压表的内阻约10kΩ,电流表的内
阻约0.52,则在如图乙所示的四种实验方案中,应选择A_图所示电路进行实验更符合实验要求。
(单选)
(2)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,根据图所示的伏安特性曲线可知,这
只小灯泡两端电压由1.0变化到3.8V的过程中,灯丝的电阻值。(选填“变大”、“不变”或“变
小”)
目目
考点03
测量电源的电动势和内阻
6.
(2024秋·浦东新区校级期中)“用D1S测某电源的电动势和内阻”的实验,得到如图所示的U-1图,
根据图像可知电源电动势为2.9V,内阻为
2。
U/V
3.0
2.5
2.0
150
I/A
0.1
0.2
0.3
7.(2024秋·黄浦区校级期中)在“测量电源的电动势与内阻”实验中,某同学设计了如图所示的实验电
路。其中待测电源(电动势约为3.0V,内阻约为几欧);R为定值电阻;ac为阻值均匀的电阻丝(总长
60cm,单位长度的电阻为P。=0.22/cm,电阻上标有长度刻度);电流表A(量程为0.6A,内阻不计)。
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①定值电阻R的作用是保护电路。
②实验时定值电阻R有下列几种阻值,应选用
-0
A.4.02
B.202
C.302
D.402
③实验中闭合开关S,滑动b点改变bc的长度L,记录bc的长度L和电流表A的示数1,根据测得的多组
数据,以}为纵坐标,L为横坐标,作出,-L的图线(用直线拟合),并计算出直线的斜率为k,纵截
距为b,由此可知电源的电动势E=一,内阻”=一(均用字母R、B、k、b表示)。
A
电阻丝b
8.(2024秋·闵行区校级期中)电力是现社会必不可少的能源。电不仅能作为能源使用,也能用于传递信
息。目前,电力、电讯的应用已深入到生活、生产的方方面面。
(1)“用DS测电源的电动势和内阻”实验电路如图(a):
U/V
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
E r
传感器1
R
4.0
■■■■■
传感器2
3.5出中出
B
020406080100120I/mA
(a)
(b)
①传感器1应选用电压传感器,传感器2应选用
传感器。
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②正确连接电路,闭合开关移动变阻器滑片,测出多组U和1的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得
到如图(b)所示的图线,则电源电动势E=_V;内阻r=一2。
③为测未知电阻R,某同学将R改接在A、B之间,原处用导线直接相连,其他部分保持不变。重新实验,
得到另一条U-1图象,图线与横轴I的交点坐标为(L。,0,与纵轴U的交点坐标为(0,U。)。用I。、U。
和r表示电阻R的关系式R=一。
(2)如图所示,闭合电键后,电压表示数为2",电流表示数是0.8A~1.3A之间的某个值。一段时间后,
某电阻发生了故障,两表的示数变为4.5V和1.5A。己知电源电动势E=6V,R,=12,问:
R
①电路中哪一个电阻发生了故障?属于何种故障?
②电阻R的阻值是多少?
③电源内电阻r是多少?
④电阻R的阻值是多少?
9.(2024秋·松江区校级期中)某同学用铜片和锌片相隔一定距离平行插入土豆内,制成一个简易土豆电
池。为了研究该电池的电动势和内阻,他设计了图()所示的电路,电路由土豆电池、电阻箱R、电键
S、电压传感器、微电流传感器、导线组成。
U/V
0.50
土豆
0.40
A
电池
0.32
0
50100150200I/10-6A
图(a)
图b)
(1)图(a)中B电压传感器:
(2)实验测得的路端电压U与相应电流1的拟合图线如图(b)所示,由此得到土豆电池的电动势E=一
V。
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10.(2024秋·普陀区校级期中)小理用铜片和锌片相隔一定距离平行插入生的土豆内,制成一个简易土
豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻,他设计了图()所示的电路,电路由土豆电池、电阻箱R、
电键S、电压传感器、微电流传感器、导线组成。
U/V
U/V
0.50
0.50
R
0.40
0.40
土豆
电池
0.30
0.30@②H
50100150200I/10-6A
0501001502001/106A
图(a)
图(b)
图(c)
(1)图(a)中B是电压传感器;
(2)为了纪念伏打在电学中的贡献,把电压的单位命名为伏特,物理量的伏特用国际单位制中的基本单
位可表示为。
(3)实验测得的路端电压U与相应电流1的拟合图线如图(b)所示,由此得到上豆电池的电动势£=
V,内阻r=2:
(4)土豆电池的电动势在数值上等于在电池内部
力把1库仑的电荷(填“正”或“负”)从
正极移动到负极所做的功;
(5)小理保持其他实验条件不变,仅将铜片和锌片插入得更深一些,重复上述实验,则实验得到的U-1
图线可能为图(c)中的(选填“①”、“②”或“③”):
(6)该土豆电池一(选填“能”或“不能”)使一个“0.4V28mW”的小电器正常工作。
(7)小理将煮熟的士豆用于上述实验,发现在土豆煮熟的15分钟内进行实验,效果更好。你认为这里所
说的“效果”可能体现在哪些方面?请简述理由。
(8)小理为进一步研究电池内电阻对电路的影响,用一只如图所示的电动势恒定、内电阻可调的伏打电
池进行实验,实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等,然后将挡板缓慢向上提,则该过程中,滑
动变阻器的电功率一,电池内部消耗的电功率一(均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”
或“先减小后增大”)。
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B
挡板定位孔
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