高考物理人教版一轮复习专题训练第36讲：测电源的电动势和内阻实验.docx

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1、一轮复习专题训练第36讲：测电源的电动势和内阻实验类型一、器材选择与实物连接1现要测量某电源的电动势和内阻可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 ；电压表V；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干某同学设计的测量电路如图(a)所示 (1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I数据如下表所示根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U­I图线 (3)根据U­I

2、图线求出电源的电动势E_V，内阻r_(结果保留两位小数)2用如图甲所示电路测电源电动势和内电阻，电路中定值电阻R04 依据测得的数据画出U­I图象如图乙所示(1)根据图象得出电源电动势E_，内电阻r_.(以上两空要求结果保留两位有效数字)(2)备选的电压表有：V1(量程3 V，内阻约3 k)；V2(量程15 V，内阻约5 k)；V3(量程3 V，内阻约1 k)为使测量结果尽量准确，电压表应选_(3)根据电路图将图丙所示的实物图用笔画线代替导线连成实验电路3用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻A若闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U

3、.B若断开S1，将单刀双掷开关S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I.C某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后，利用图线处理数据，得到两个图象(如图乙和丙所示)，纵截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2.若忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则(1)步骤A中测得的电动势E1_；内阻r1_.(用k1、b1表示)(2)步骤B中测得的电源内阻r2比真实值_(选填“偏大”“相等”或“偏小”)(3)若不能忽略电压表的分流和电流表的分压作用，则结合两组图象可计算出该电源的真实电动势E，真实内阻r_.4某兴趣小组利用图甲所示电路测定一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx已知电池的电动

4、势约为6 V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10 ，且不超过10 可供选用的实验器材有： A电流表A1(量程0600 mA，内阻不计)；B电流表A2(量程03 A，内阻不计)；C电压表V1(量程06 V，内阻很大)；D电压表V2(量程015 V，内阻很大)；E滑动变阻器R(阻值0100 )；开关S一个，导线若干该实验过程如下：(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用_，电压表应选用_(填所选器材前的字母)(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图象(3)断开

5、开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变重复步骤(2)，得到另一条U­I图线，其斜率的绝对值为k(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r_；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx_类型二、实验原理与数据处理5小明在做测量电源电动势和内阻的实验，已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为0.3 ；电压表V(03 V，内阻约为3 k)；电流表A(00.6 A，内阻为0.80 )；滑动变阻器R(最大阻值10 )(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻请在给出的虚线框中画出实验电路图在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U­I图线，由图可得出该

6、电源电动势E_V，内阻r_(结果保留两位小数)(2)实验时由于_表的分流作用，导致电动势E和内阻r的测量值都小于其真实值6用如图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻，除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表A (量程00.6 A，03 A)；双量程电压表V (量程03 V，015 V)；滑动变阻器R1(阻值范围020 ，额定电流2 A)；滑动变阻器R2(阻值范围01 000 ，额定电流1 A)(1)为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为_ A，电压表的量程为_ V，应选用滑动变阻器_ (填写滑动变阻器符号)(2)根据图甲正确连接图乙中的实物电路，注意闭

7、合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U­I图线由图线可以得出此干电池的电动势E_ V，内阻r_ .(4)引起该实验的系统误差的主要原因是_A由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大C由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小D由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大(5)根据实验测得的I、U数据，若令yIU，xI，则由计算机拟合得出的y­x图线应是下图中的_

8、(选填“a”“b”或“c”)，其余两条图线分别是令yIE和yI2r 得出的根据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，则图中A点的x、y坐标分别为 _A、_ W(保留两位有效数字)7在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中： (1)如图甲所示为实验电路图，定值电阻R01 ，R为滑动变阻器，矩形框B代表的是_；如图乙所示为实验的实物连接图，请用笔线代替导线完成该实物连接图(2)实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图丙所示，由此得到电源电动势E_V；当电压传感器的示数为1.6 V时，电源的输出功率为_ W.(3)实验测得的数据如图丙所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为_A05 B0

9、20 C050 D0200 8在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A电流传感器1B电流传感器2C定值电阻R0(3 k)D滑动变阻器R(020 )E开关和导线若干某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验(1)该同学利用测出的实验数据作出的I1­I2图线(I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I1远小于I2)如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_(2)若将图线的纵轴改为_，则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小类型三、实验改进与创新9某同学用下列器材测电源的电动势和内

10、阻待测电源E(电动势约为3 V，内阻约为2.5 )；电流表A(量程为00.6 A，内阻约为0.5 )；电阻箱R(最大阻值99.9 )；开关S，导线若干(1)在虚线框中画出实验电路图该同学根据正确的电路图，正确连接电路，规范操作(2)第一次测量：调节电阻箱R，示数为R1时，读取电流表示数I1，示数为时R2时，读取电流表示数I2.则电源电动势的计算式E_，内阻的计算式r_.(3)第二次测量：调节电阻箱R的阻值，记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R，以 为纵坐标，R为横坐标，根据测量数据作出如图所示的­R图线，则电源电动势E_ V，内阻r_ .(4)关于该实验，下列说法正确的是_A由

11、于电流表的内阻，会使电源内阻的测量值存在系统误差B由于电流表的内阻，会使电源电动势的测量值存在系统误差C第二次测量中的数据处理方式可以减小偶然误差D第一次测量中，若测有三组数据，则可求得电源电动势E和内阻r及电流表内阻RA10为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻A待测电池组，电动势约为4 V，内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2(量程均可满足要求，均可视为理想电表)C定值电阻R0(未知)D滑动变阻器R，最大阻值RP(已知)E导线和开关(1)现利用以上器材，设计一个电路如图甲所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量(2)实验之前，需要利

12、用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值RP，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0_.(用U10、U20、RP表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1­U2图象(横轴为U2)，图线斜率绝对值为k，与横轴的截距值为a，则电池组的电动势E_，内阻r_.(用k、a、R0表示)(4)经测量得到该电池组的电动势为E4.0 V，内阻r1.5 ，现用该电池组与定值电阻R11.0 串联，然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，试用作图法求出：每个灯泡的实际功率为_ W(结

13、果保留两位小数)11A、B、C三同学所在的学习小组利用旧手机的电池及从废旧收音机拆下的电阻、电容器、电感线圈等电子元器件进行实验探究现从这些材料中选取两个待测元器件进行研究：一是电阻Rx(阻值约2 k)，二是手机中的锂电池(电动势E的标称值为3.4 V)他们还准备了如下实验器材：A电压表V(量程04 V，内阻Rv约10 k)B电流表A1(量程0100 mA，内阻约5 )C电流表A2(量程02 mA，内阻约50 )D滑动变阻器R(040 ，额定电流1 A)E电阻箱R0(0999.9 )F开关S一个、导线若干(1)A同学采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池如图甲所示是他连接的部分实

14、验器材，请你完成实物连接A同学选用的电流表应是_(选填“A1”或“A2”)；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值_(选填“大于”或“小于”)真实值(2)B同学和C同学设计了如图乙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r.B同学的实验操作是：闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；调节电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2.根据乙同学测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E_；C同学认为用线性图象处理数据更便于分析他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的­图象为一条直线，如图丙所示则该图象的函数表达式为_；由图丙可知该电

15、池的电动势E_ V，内阻r_ (以上两空计算结果小数点后保留两位有效数字)12测量某电源电动势和内阻，提供如下实验器材：A待测电源(电动势约12 V、内阻约1 、最大允许电流2 A)B电流表A(量程1 A)C电流表G(量程1 mA、内阻约50 )D电阻箱(099 999.9 )E滑动变阻器(020 k)F滑动变阻器(01 k)H滑动变阻器(050 )J定值电阻(阻值5 )K定值电阻(阻值100 )L开关、导线若干(1)将电流表G改装成大量程电流表，需要测量电流表内阻Rg，实验小组采用如图甲所示的电路，实验步骤如下： 连接好电路，闭合开关S1前，变阻器R1的滑片移到_(选填“最左端”或“最右端”

16、)闭合S1，断开S2，调节R1使电流表G满偏闭合S2，保持R1阻值不变，调节电阻箱R2的阻值，使得电流表G半偏，读出电阻箱示数R，则电流表G的内阻Rg_.(2)将电流表G改装成量程为15 V的电压表，已测得Rg52.0 ，则与电流表G串联的电阻箱R2的取值应为_.(3)用如图乙所示电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R1选用_，定值电阻R0选用_(选填器材序号)(4)根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出)，由图象读出I0时U12.1 V，图线斜率绝对值为5.9 V/A，则电源电动势E_ V，电源内阻r_.13某实验小组测定水果电池的电动势和内阻，所用的器材有：

17、水果电池E：电动势约为1 V；电流表A：量程10 mA，内阻约为几欧；电压表V：量程1 V，内阻RV3 k；滑动变阻器RP：最大阻值200 ；电阻箱R：最大阻值9999 ；开关S，导线若干(1)该实验小组设计了如图1所示的电路，实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数及变化均很小，且电压表的示数变化很小，分析其原因是_(2)该实验小组经过分析设计了如图2所示的电路，实验步骤如下：第一步：闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，并计算出对应的与的值第二步：以为纵坐标，为横坐标，作出­图线(用直线拟合)第三步：求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b请回

18、答下列问题：实验得到的部分数据如下表所示，其中当电阻箱的电阻R2000 时电压表的示数如图3所示读出数据，完成下表答：_，_ 若根据­图线求得直线的斜率k2.0×103 /V，截距b V1，则该水果电池的电动势E_V，内阻r_14老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E、定值电阻R1(阻值未知)、电压表V(量程为03.0 V，内阻很大)、电阻箱R(099.99 )、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2、导线若干某同学连接了一个如图1所示的电路，他接下来的操作是：将S2拨到a，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于图2所示的位置后，闭合S1，记录此

19、时电压表示数为2.20 V；然后断开S1，保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图3所示)，然后断开S1(1)请你解答下列问题：图2所示电阻箱的读数为_，图3所示的电压表读数为_V由此可算出定值电阻R1的阻值为_(计算结果保留三位有效数字)(2)在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换到a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图4所示的图象由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E_V，电源内阻r_(计算结果保留三位有效数字)15某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻

20、其中电流表A1的内阻r11.0 k，电阻R19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个R03.0 的电阻(1)按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开(2)排除故障后，该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图由I1­I2图象得到电池的电动势E_V，内阻r_16用如图所示电路测量电源的电动势和内阻实验器材

21、：待测电源(电动势约3 V，内阻约2 )，保护电阻R1(阻值10 )和R2(阻值5 )，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干实验主要步骤：将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；以U为纵坐标，I为横坐标，作U­I图线(U、I都用国际单位)；求出U­I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a回答下列问题：(1)电压表最好选用_；电流表最好选用_A电压表(03 V，内阻约15 k)B电压表(03 V，内阻约3 k)C电流表(0200 mA，内阻约2 )D电流表(030 mA，内阻约2 ) (2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E_，r_，代入数值可得E和r的测量值