高中物理选修31第2章第9节时同步训练及解析高中物理练习试题

1高中物理选修3-1同步训练1．(2012·清华附中高二检测)用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是()A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小解析：选BD.选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；同时，滑动变阻器的阻值不能太大．如果这样电流较小，电流表读数误差较大，故应选B、D.2．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，不能达到实验目的(电表均为理想电表)()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解析：选D.一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值，可求出两组相应电阻箱上的电压，便可求E、r；一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器，改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值，便可求E、r.一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值，求出干路电流值，便可求E、r.选项A、B、C均可以达到实验目的．3.如图2－10－10所示是根据某次实验记录的数据画出的U－I图线，关于此图线，下列说法中正确的是()图2－10－10A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0VB．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6AC．电源的内阻r＝5ΩD．电源的内阻r＝1.0Ω答案：AD4．在测一节干电池(电动势约为1.5V，内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选，电压表应该选________，变阻器应该选________．A．电压表量程为15VB．电压表量程为3VC．变阻器为(20Ω，3A)D．变阻器为(500Ω，3A)解析：干电池电动势约为1.5V，而A电压表量程为15V，若用A则很难精确读数，误差太大，A不合适，故选B.变阻器电阻比电源的内阻大几倍即可，阻值太大调节会不方便，故D不合适，故变阻器应该选C.答案：BC5．现有器材：理想电流表一个，两个定值电阻R1、R2，单刀单掷开关两个，导线若干，要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势(电动势约1.5V)．(1)在虚线框内画出实验电路图．(2)用已知量和测得量表示待测电动势的数学表达式E＝________.2解析：(1)由闭合电路欧姆定律知：E＝I(R＋r)，当外电阻发生改变时，电流就改变，有两个定值电阻测得两个对应电流值，代入上式就可以解出电动势和内阻．故电路设计如图所示．(2)将对应电压值和电流值代入E＝I(R＋r)得两个方程：E＝I1(R1＋r)E＝I2(R2＋r)联立解得：E＝I1I2R1－R2I2－I1.答案：(1)电路图见解析(2)I1I2R1－R2I2－I16．某研究性学习小组利用如图2－10－11所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.(1)按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图．图2－10－11(2)闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流数值I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图2－10－12所示的U－I图象，由图象可得：E＝________V，r＝________Ω.图2－10－12解析：(1)电路如图所示．(2)由U－I图象可知电源的电动势E＝2.0V，当电源的外电压为U＝1.3V时，电源中的电流为I＝0.28A由E＝U＋Ir′得r′＝E－UI＝2.00－1.300.28Ω＝2.5Ω又r′＝r＋R0，∴r＝r′－R0＝2.5Ω－2Ω＝0.5Ω.答案：(1)见解析(2)2.00.57．(2010·高考广东卷)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图2－10－13甲．3图2－10－13(1)在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是________；B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留二位有效数字)．解析：(1)如图所示(2)读出：20Ω；闭合S2后电阻箱才工作．(3)S1闭合、S2断开时，RV很大，可得：E＝U1S1、S2都闭合时：U2R＝E－U2r＋R0故r＝U1U2－1R－R0＝0.69Ω.答案：(1)见解析(2)20Ω闭合(3)0.69Ω