人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷试卷(word版含答案)

人教版高中物理第十二章 电能 能量守恒定律精选试卷试卷（word 版含答案）

一、第十二章 电能 能量守恒定律实验题易错题培优（难）

1．某实验小组要测量干电池组(两节)的电动势和内阻，实验室有下列器材：

A 灵敏电流计G (量程为0~10mA ，内阻约为100Ω)

B 电压表V （量程为0~3V ，内阻约为10kΩ)

C ．电阻箱R 1(0~999.9Ω)

D ．滑动变阻器R 2(0~10Ω，额定电流为1A)

E.旧电池2节

F.开关、导线若干

(1)由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程．测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示，调节R 2和电阻箱，使得电压表示数为2.00V ，灵敏电流计示数为4.00mA ，此时电阻箱接入电路的电阻为398.3Ω，则灵敏电流计内阻为___________Ω(保留一位小数)．

(2)为将灵敏电流计的量程扩大为100mA ，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R 1的阻值调为___________Ω(保留三位有效数字)．

(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出G U I － (U 为电压表的示数，G I 为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示则该干电池组的电动势

E =___________V ，内阻r =___________Ω(保留三位有效数字)

【答案】101.7 11.3 2.910.01± 9.10.2±

【解析】

【分析】

（1）根据题意应用欧姆定律可以求出电流表内阻．

（2）把灵敏电流计改装成电流表需要并联分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律求出并联电阻阻值．

（3）由闭合电路欧姆定律确定出G U I -的关系式，结合图象求得E ，r ．

【详解】

（1）[1]灵敏电流计内阻：

13

2.00398.3101.74.0010g U R R I -=-=-=⨯Ω

（2

）[2]灵敏电流计满偏电流为10mA ，把它改装成100mA 的电流表，电流表量程扩大了10倍，并联电阻分流为90mA ，为电流计的9倍，由并联电路特点可知，并联电阻阻值：

101.711.399

g R R ===并Ω （3）[3][4]电流表示数：10G I I =，由图示电路图可知，电源电动势：

10G E U Ir U I r =+=+

整理得：

()10G U E r I =-

由图示G U I -图象可知，电源电动势：E =2.91V ，图象斜率：

k =10r =32.91 2.00

911010

G U I -∆-==∆⨯ 电源内阻：r =9.1Ω。

【点睛】

本题关键是明确实验的原理，明确各个部分联接关系，由部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律分析求解，对于图象类问题要写出表达式进行分析．

2．现要测量电压表的内阻和电源的电动势，提供的器材有：

电源E(电动势约为6V,内阻不计)，电压表V1（量程0~2.5V,内阻约为2.5kΩ)，电压表V2(量程0~3v,内阻约为10kΩ)，电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为3kΩ)，滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干

(1)如图(1)所示的甲、乙、丙三图是几位同学为完成本次验而设计的电路图，你认为选用哪一个电路图完成本次实验最合理？_______ (填“甲”、“乙”“丙”)

(2)电路中应选用滑动变阻器_______（选填“R1”或“R2”）

(3)按照下列步骤进行实验：

①闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；

②闭合开关，将电阻箱调到6Ωk,调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表V1的示数为

1.60V 电压表V2的示数为

2.40V;

③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，再将电阻箱调到2kΩ, 此时电压表V1的示数如图

(2)所示，其示数为_______V,电压表V2的数为1.40V

(4)根据以上实验数据，计算得到电源的电动势为_______V,电压表V1的内阻为

_______KΩ，电,压表V2的内阻为_______KΩ.

【答案】丙 1R 2.10V 5.60V 2.5k Ω 2.5k Ω

【解析】

【分析】

考查测电阻、电源电动势的方法，根据欧姆定律综合分析可得。

【详解】

(1)．[1]当采用甲电路图时,电压表V 1最大电流为1mA ，电压表V 2最大电流为0.3mA ，电压表V 1读数不准确，若采用乙电路图，通过V 1电流更小，读数更不准确。故只能选择丙电路图。

(2)．[2] 由闭合电路欧姆定律可估算一下滑动变阻，估算滑动变阻器的阻值

12131

6 2.535002.5.2510E U U R U R ----==Ω=Ω⨯

最小电阻为500Ω ，所以只能选择R 1

(3)．[3] 最小分度值为0.1V ，要估读到下一位，所以读数是2.10V

(4)． 根据串并联电路特点可得

3121.6V 2.4V 2.4A 610

R R =+⨯ 3

122.10V 1.40V 1.4A 210R R =+⨯ 联立可求得R 1=2.5k Ω R 2=2.5k Ω

由闭合电路欧姆定律可得

322.4 2.41.6V 2.4V 610E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭

321.4 1.42.1V 1.4V 210E R R ⎛⎫=+++⨯ ⎪⨯⎝⎭

联立可得E= 5.60V

【点睛】

器材选择要考虑安全性原则、准确性原则、方便性原则。选择合适电路，根据欧姆定律联立可得。

3．某同学利用一个电阻箱、一个电压表（视为理想电表）、一个定值电阻（05ΩR =）、一个开关和若干导线测定一电源（电动势小于3V ）的电动势及内阻，实验原理图如图（甲）所示。

(1)根据实验原理图完成实物图（乙）中的连线______________。