山西省朔州市应县第一中学物理第十二章 电能 能量守恒定律精选测试卷
一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优(难) 1.为测定干电池的电动势和内阻,提供的实验器材如下所示: A.干电池2节,每节干电池的电动势约为1. 5V,内阻约为0. 9? B.电流表A(0~0. 6A,内阻约为0. 5?) C.滑动变阻器R1(0~50?,额定电流为3A) D.滑动变阻器R2(0~1000?,额定电流为1A) E. 电流表G(0~3mA,Rg=10?)
F. 定值电阻R3?990? G. 定值电阻R4?90?
(1)由于两节干电池的内阻较小,现将R0?3?的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时,滑动变阻器应选用__________,定值电阻应选用__________;(填写实验器材前的编号)
(2)在如图甲所示的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图; (______)
(3)根据实验测得数据作出I2?I1的图线如图乙所示,其中I2为通过电流表G的电流,I1为通过电流表A的电流,根据该图线可知,两节干电池的总电动势为__________V,总内阻为__________?。(结果均保留两位有效数字)
【答案】C F 3. 0 2. 0
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1] 电源为两节干电池,电动势为3V,比较小,电源的内阻也较小,为多测几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选C; [2] 上述器材中没有直接给电压表,但给了两个电流表,将电流表G与定值电阻串联改装成
电压表,改装后电压量程应约不小于3V,根据串联电路规律可知,应串联的电阻为
R?故选F;
3?10Ω?990Ω ?33?10(2)[3] 用改装后的电压表测量电压值,用电流表A与滑动变阻器串联测电路电流,如图所示;
(3)[4] 由电路图,根据闭合电路的欧姆定律可得
E?I2(R3?RG)?(I1?I2)(R0?r)
整理得
I2??R0?rEI1?
R3?RG?R0?rR3?RG?R0?r设图像与纵轴的交点为b,图像的斜率为k,可得
b?k?联立上式,代入数据解得
E
R3?RG?R0?rR0?r
R3?RG?R0?rE?3.0V,r?2.0Ω
[5] 由上题可知,r?2.0Ω
2.小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻。
(1)小王所测电源的内电阻r1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0,所用电路如图甲所示。
①请根据图甲用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路_____。 ②闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表(可视为理想电压表)相应的示数U,得到了一组U、R数据。为了比较准确地得出实验结论,小王同学准备用直线图象来处理实验数据,应选择以下哪个图像来处理数据________。
A.U?R B.U?UU1 C.?R D.U?
RRU0(2)小李同学所测电源的电动势E2约为9V,内阻r2为35~55Ω,允许通过的最大电流为50mA。小李同学所用电路如图丙所示,图中电阻箱R的阻值范围为0~9999Ω。
①电路中R0为保护电阻。实验室中备有以下几种规格的定值电阻,阻值和允许通过的最大电流如下,本实验中应选用________。
A.20Ω,125mA B.50Ω,20mA C.150Ω,60mA D.1500Ω,5mA
②实验中通过调节电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U,根据测
11?得的多组数据,作出图线,图线的纵轴截距为a,图线的斜率绝对值为b,则UR0?R电源的电动势E2=______,内阻r2=________。
【答案】 B C
b1 aa【解析】 【分析】 【详解】
(1)①[1]根据电路图,实物图连接如图所示:
②[2]根据欧姆定律可知
UE1?U?(R0?r1)
R可得
UU?E1?(R0?r1)
R故横坐标为
U,选项B正确,ACD错误。 R