高中人教版 (新课标)选修3-1第二章 恒定电流11 简单的逻辑电路习题

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eq \a\vs4\al(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.
eq \a\vs4\al(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．
eq \a\vs4\al(3.)
图2－10－10
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( )
A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V
B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A
C．电源的内阻r＝5 Ω
D．电源的内阻r＝1.0 Ω
答案：AD
eq \a\vs4\al(4.)在测一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)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15 V
B．电压表量程为3 V
C．变阻器为(20 Ω，3 A)
D．变阻器为(500 Ω，3 A)
解析：干电池电动势约为1.5 V，而A电压表量程为15 V，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：B C
eq \a\vs4\al(5.)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1.5 V)．
(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＝________．
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＝eq \f(I1I2（R1－R2）,I2－I1).
答案：(1)电路图见解析 (2)eq \f(I1I2（R1－R2）,I2－I1)
eq \a\vs4\al(6.)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2.00 Ω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＝2.0 V，当电源的外电压为U＝1.3 V时，电源中的电流为I＝0.28 A
由E＝U＋Ir′得
r′＝eq \f(E－U,I)＝eq \f(2.00－1.30,0.28) Ω＝2.5 Ω
又r′＝r＋R0，∴r＝r′－R0＝2.5 Ω－2 Ω＝0.5 Ω.
答案：(1)见解析 (2)2.0 0.5
eq \a\vs4\al(7.)(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＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图2－10－13甲．
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1.49 V；
C．将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；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：20 Ω；闭合S2后电阻箱才工作．
(3)S1闭合、S2断开时，RV很大，可得：E＝U1
S1、S2都闭合时：eq \f(U2,R)＝eq \f(E－U2,r＋R0)
故r＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(U1,U2)－1))R－R0＝0.69 Ω.
答案：(1)见解析 (2)20 Ω 闭合 (3)0.69 Ω