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题目
题型:济宁模拟难度:来源:
将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡.因为经实验测得“水果电池”与小灯泡直接相连接后,流过小灯泡的电流还不足3mA.现要较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻,提供的仪器如下:
①量程合适的电流表(内阻不计),②量程为1.5V的电压表(内阻约为3kΩ),③滑动变阻器R1(0~30Ω),④滑动变阻器R2(0~3kΩ)、⑤开关及导线若干.
(1)本实验中滑动变阻器应选用______(填字母代号).
(2)在框中画出实验电路图.
(3)若根据实验记录的数据,经描点、连线得到的U-I图象如图所示,则该水果电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.

魔方格
答案
(1)根据闭合电路欧姆定律电路中最小电阻为
R min
=
E
I  
=
1.5
3
×10-3 
Ω=500Ω,故应选变阻器
R 2

(2)由于电流表内阻不计,即电流表无分压,电路图如图所示:

魔方格

(3)根据U=E-Ir可知,U=I图象纵轴截距为电动势,斜率大小为电源内电阻,故E=1.1V,r=
△U
△I
=
1.1
3
×10
Ω=366.7Ω.
故答案为(1)
R 2

         (2)如图
        (3)1.1,366.7
核心考点
试题【将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V,但这种电池并不能点亮额定电压为1.5V,额定电流为0.3A的小灯泡.因为经】;主要考察你对静电现象等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中
①为了较准确地测出重力加速度,可选用的器材为______(填正确选项的序号)
A.40cm长的结实细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B.40cm长的结实细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C.100cm长的结实细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
D.100cm长的结实细线、大木球、秒表、米尺、铁架台
②用游标为10分度的卡尺测量小球的直径,某次测量的示数如图所示,读出小球直径d的值为______m.

魔方格

③某次测得单摆摆线的长度为L(m),小球直径为d(m),此单摆完成n次全振动所用时间为t(s),则重力加速度可表示为g=______.
(2)某研究性学习小组欲用图1所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.

魔方格

①先直接用多用电表测定该电池的电动势.在操作无误的情况下,多用电表表盘示数如图2,其示数为______V.
电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供选用的实验器材还有:
电流表:A(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);(量程0~3A,内阻约为0.05Ω);
电压表:V(量程0~3V,内阻约6kΩ);(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻:R0(阻值1Ω);(阻值10Ω);
滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)(阻值范围0~1kΩ、额定电流1A)
②为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表的量程为______,电压表的量程为______,定值电阻R0的阻值为______,滑动变阻器的阻值范围为______.
③根据电路图,在下图3所示的实物上画出连线(部分线已画出).

魔方格

④按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录.某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图4中画出U-I图线.
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I/A0.100.150.200.250.300.40
U/V1.321.251.181.181.040.90
同学们知道,将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.
(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1伏多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极时读数为0.96V.但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表测量其电压确实能达到3V多.据您猜想,出现这种现象的原因应当是:______(不要求写分析、推导过程).
(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用伏特表测得的0.96V电压,由全电路欧姆定律得:r=
E
I
=
0.96
0.32×10-3
Ω=3.0kΩ
.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω,而小丽同学则说是3kΩ.请你判断,用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻,结果是否准确,为什么?请分别说明理由.
(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA,内阻为800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA,内阻未知)
D.滑动变阻器R1 (最大阻值约10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)
F.定值电阻(阻值2kΩ)
G.变阻箱(0~9999Ω)
①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是______(填器材前的字母代号).
②在右方框中画出应采用的电路.魔方格
某同学为了测量某电池的电动势 E和内阻 r,设计了如图甲所示的电路.已知定值电阻R0=20Ω,电压表V2的内阻很大,可视为理想电压表.
(1)根据图甲所示电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.

魔方格

(2)实验中,该同学移动滑动变阻器滑片,读出电压表V1和V2的示数U1、U2,数据如下表所示.请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U2-U1的图线.
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次数123456
U1/V1.02.03.04.04.55.0
U2/V16.515.215.012.011.110.3
在“测定某电源的电动势和内阻”实验中,实验电路如图(甲)所示,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是保护电阻,V为理想电压表.该同学连接好电路后,闭合电键S,改变电阻箱的电阻值,读取电压表的示数.根据读取的多组数据,他画出了图(丙)所示的图象.
(1)请在图(乙)中选择合适的器材根据电路图(甲)画线连接实物图.
(2)在图(丙)所示图象中,当
1
U
=0.10V-1时,外电路处于______状态.(选填“通路”、“断路”或“短路”).
(3)根据该图象可求得该电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.

魔方格
某同学制作了一水果电池,欲测定该电池的电动势E和内阻r.给定器材如下:
A.待测水果电池E                 B.电流表G(量程10mA,内阻约40Ω)
C.电阻箱R(0~999.9Ω)          D.开关S及导线

魔方格

(1)因为电流表G内阻的准确值未知,所以他用如图甲所示的电路测量其内阻rG.已知图中电流表A的内阻为rA.在某次测量中,读出电流表A、电流表G的读数分别为IA、IG,则内阻rG=______.
(2)若电流表G内阻的测量值rG=40.0Ω.现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势E和内阻r. 根据实验数据绘出的
1
I
-R图象如图丙所示,则图线斜率表示的物理意义是______.根据图象求出该电池的电动势E=______V、内阻r=______Ω.(结果保留整数)