高考复习实验测电源电动势和内阻专题突破有答案Word下载.docx

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电流表选择________，电压表选择________，滑动变阻器选择________．

（2）实验电路图应选择图1中的________（填“甲”或“乙”）．

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.

图1

2．为了测量某电池的电动势E和内阻r，采用如图2甲所示的电路，其中定值电阻R0＝5.0Ω，电压表V1内阻约为5.0kΩ.实验中，移动滑动变阻器滑片，测出电压表V1和V2的多组U1、U2数据，记录的数据如下表所示：

实验次数

1

2

3

4

5

6

U1/V

0.50

1.00

1.50

1.70

2.00

2.50

U2/V

8.45

7.90

7.60

7.13

6.80

6.27

图2

（1）根据表中的数据，在给定图乙的坐标纸上画出U2－U1的图线；

（2）根据

（1）中所画图线可得出该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω（结果保留两位小数）；

（3）为提高实验的精确度，下列做法可行的是________．

A．适当减小R0可使内阻测量值更接近真实值

B．适当增大R0可使内阻测量值更接近真实值

C．将纵坐标改为U1＋U2可以使电动势测量值更接近真实值

D．将纵坐标改为U1＋U2不能使电动势测量值更接近真实值

3．用如图3所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，其中电流表的内阻RA＝16.0Ω.

图3

（1）将电阻箱阻值调到最大，闭合开关，调节电阻箱，测出电阻箱阻值分别为R1、R2时对应的电流表示数为I1、I2，则此电源的电动势E＝________，内阻r＝________.

（2）第

（1）问中求出的电源电动势和内阻的误差较大，你认为这种误差属于系统误差还是偶然误差？

________________.

（3）为了减小实验的误差，实验方法进行如下改进：

①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关；

②多次调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R和对应的电流表的示数I，记录数据如下表所示；

R（Ω）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0

（A－1）

7.0

8.0

9.9

10.9

11.8

③以

为纵坐标，R为横坐标，在图4中作出

－R图线．根据图线，可求出被测电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

图4

4．为测量某一电源的电动势和内阻，提供器材如下：

待测电源：

电动势约为4.5V，内阻约为1.5Ω；

电压表

：

量程0～3V，内阻RV＝3kΩ：

电流表

量程0～0.6A，内阻RA约为0.1Ω；

定值电阻R1：

阻值为3Ω；

定值电阻R2：

阻值为1.5kΩ；

滑动变阻器R：

最大阻值为10Ω；

开关、导线若干．

甲同学采用图5甲所示电路进行测量，乙同学采用图乙所示电路进行测量．

两同学通过实验获得电压表和电流表的多组读数，在U－I坐标系中分别进行描点连线，得到直线后，将直线向两侧延长，得到在两坐标轴上的截距如图丙所示．

图5

（1）甲同学实验获得数据为坐标系中的图线________（填写序号①或②）．

（2）用图线①测得的电动势和内阻分别为________V和________Ω.

（3）按照乙同学的实验电路，用细线替代导线，在图6中完成实物连接．

图6

5．用DIS测电源的电动势和内电阻电路如图7a所示，R0为定值电阻．

（1）调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值R和相应电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图b所示图线，由图线可得该电源电动势为________V.

图7

（2）现有三个标有“2.5V,0.6A”相同规格的小灯泡，其I－U特性曲线如图c所示，将它们与图a中电源按图d所示电路连接，A灯恰好正常发光，则电源内阻r＝________Ω，图a中定值电阻R0＝________Ω.

6．某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量某电源的电动势和内阻．

A．待测电源（内阻约为几欧）

B．多用电表

C．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）

D．电流表A（0～0.6A，内阻2Ω）

E．滑动变阻器R1（0～20Ω，1A）

F．滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）

G．定值电阻R0（阻值990Ω）

H．开关和导线若干

（1）实验小组成员首先用多用电表的直流10V挡粗略地测量了电池组的电动势，电表指针如图8甲所示，则该电表读数为________V.

图8

（2）实验小组成员根据提供的器材设计了如图乙所示的实验电路，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________．（填写器材前的字母代号）

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器，读出多组电流表G的示数I1和电流表A的示数I2，在坐标纸上建立I1－I2坐标系，并将测得的数据在坐标系上描点，如图9所示，则电源的电动势为E＝____________V，电源的内阻为r＝________Ω.（结果保留两位有效数字）

图9

7．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10甲所示．

图10

①请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，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是________．

图11

（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11所示，图中电阻箱R的阻值范围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，本实验中应选用______；

A．20Ω，125mAB．50Ω，20mA

C．150Ω，60mAD．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，根据测得的多组数据，作出

－

图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率为b，则电源的电动势E2＝________，内阻r2＝________.

8．某同学利用如图12甲所示的电路测定一节电池的电动势与内阻．

图12

（1）用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图．

（2）试对此方案的测量误差进行分析：

由于________的原因，电动势的测量值________（填“>

”“<

”或“＝”）真实值，内阻的测量值________（填“>

”或“＝”）真实值．

答案精析

1．

（1）B　D　F　

（2）甲　（3）1.5　0.7

解析　

（1）因测干电池的电动势和内阻，为了读数准确，电流表选B，电压表选D；

滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，选F.

（2）因电流表内阻已知，故应采用相对电源的电流表内接法，故选甲．（3）由U－I图象可以知道，电源的电动势E＝1.50V，内电阻r＝

－RA＝0.7Ω.

2．

（1）如图所示　

（2）9.00（8.95～9.05均可）　0.50　（3）AD

解析　

（1）先描点，后连线，舍去偏离连线较远的点．

（2）对题图甲电路，由闭合电路欧姆定律得，E＝U1＋U2＋

r，则U2＝E－（1＋

）U1，由U2－U1图象在纵轴截距等于电源电动势，可得E＝9.00V，由图象斜率大小k＝（1＋

）＝1.1，解得内阻r＝0.50Ω.（3）适当减小R0，可减小电压表V1内阻的影响，可使电源内阻的测量值更接近真实值，选项A正确，B错误．将纵坐标改为U1＋U2，不能使电动势测量值更接近真实值，选项D正确，C错误．

3．

（1）

－RA

（2）偶然误差　（3）如图所示　3.0　2.0

解析　

（1）由闭合电路欧姆定律可得E＝I1（R1＋r＋RA）＝I2（R2＋r＋RA），联立解得E＝

，r＝

－RA.

（2）由于只测得两组实验数据，有较大的偶然误差．（3）根据闭合电路欧姆定律，E＝I（R＋RA＋r），变形可得

＝

＋

·

R，根据图线及函数关系得，斜率k＝

V－1，解得E＝3.0V，纵轴截距b＝

＝6.0A－1，解得内阻r＝2.0Ω.

4．

（1）②　

（2）4.47　1.49　（3）实物连线如图所示

解析　甲同学获得数据为坐标系中的图线②.用图线①测得的电动势E＝2.98×

1.5V＝4.47V，内阻r＝

＝1.49Ω.

5．

（1）4.5V　

（2）2.5　2

解析　由闭合电路欧姆定律可知I＝

，要形成与电阻成一次函数关系，则纵坐标只能取

，则有

，则图象的斜率为k＝

，则有E＝4.5V，

＝1，则有：

R0＋r＝4.5.

（2）A灯正常发光的电流为I＝0.6A，则B、C两灯的电流为0.3A，由图象可知，B、C两灯的电压为0.5V，路端电压为U＝2.5V＋0.5V＝3V，则内电压为U内＝（4.5－3）V＝1.5V，则内阻为r＝

Ω＝2.5Ω，则定值电阻为R0＝（4.5－2.5）Ω＝2Ω.

6．

（1）7.2　

（2）E　（3）7.5　3.0

解析　

（2）滑动变阻器限流接法，根据

（1）中读数和电流表的量程判断选用最大值为20Ω的滑动变阻器．（3）根据闭合电路欧姆定律得E＝I1（RG＋R0）＋I2（r＋rA），所以I1＝

I2，对题图中的点连线，找出截距和斜率，其中图线与纵坐标的截距表示

≈7.5mA，内阻r＝

－rA，解得E＝7.5V，r＝3.0Ω.

7．

（1）①如图所示

②

（2）①C　②

解析　

（1）①根据电路图，画出实物图连接图；

②根据欧姆定律可知：

E1＝U＋

（R0＋r1），可得U＝E1－

（R0＋r1），故横坐标为

.

（2）①电路最小总电阻约为Rmin＝

Ω＝180Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C；

②在闭合电路中，电源电动势为E2＝U＋Ir2＝U＋

r2，则

，则

图象是直线，截距a＝

，得E2＝

，斜率b＝

，得r2＝

.

8．

（1）如图

（2）电压表分流　<

　<

解析　利用等效法，将电压表与电源等效为新的电源，输出电压为电压表两端电压，小于电动势，等效内阻是电压表和电源内阻的并联值，也偏小．