《2021年高考物理實(shí)驗(yàn)題型訓(xùn)練 《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021年高考物理實(shí)驗(yàn)題型訓(xùn)練 《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》（29頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 免費(fèi)學(xué)習(xí)資料 囊括小初高九大學(xué)科（知識(shí)點(diǎn)/練習(xí)題/模擬卷/真題卷/學(xué)霸筆記）實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻針對(duì)訓(xùn)練 1某實(shí)驗(yàn)小組利用電壓表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（1）請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零，將開關(guān)S斷開，按照電路圖連線。調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至_。將開關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時(shí)電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U。改變電阻箱的阻值，測(cè)出幾組U及R的數(shù)據(jù)，作出的圖線如圖所示（單位為國際單位制單位）。（3）由作出的圖線可求得電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）見解析（2）最大值（
2、3）3.3 V【解析】（1）（2）為了保護(hù)電路，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為最大值。（3）由閉合電路歐姆定律EUr，得到，由圖象在縱軸上截距的絕對(duì)值得內(nèi)阻r1.0 ，由圖象斜率可得電動(dòng)勢(shì)E3.3 V。2用圖所示的電路測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，它的電動(dòng)勢(shì)E約為8 V，內(nèi)阻r約為30 ，已知該電池允許輸出的最大電流為40 mA。為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用了一個(gè)定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻，除待測(cè)電池外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A電流表A 0 、額定電流為1 A）；G導(dǎo)線和單刀單擲開關(guān)若干。（1）為了電路安全及便于操作，定值電阻應(yīng)該選_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選_。（填寫器材名稱）（2）接入符合要求的用電
3、器后，閉合開關(guān)S，調(diào)滑動(dòng)變阻器的阻值，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖所示的圖線。根據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_V，內(nèi)阻r為_。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （3）若所給電壓表已被損壞，其他器材均可使用。重新選擇器材，設(shè)計(jì)電路測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖并在上面標(biāo)明選定器材的名稱。【答案】（1）R2 R4（2）7.8 V 29 （3）見解析【解析】（1）電壓表量程為6 V，電池允許輸出的最大電流為40 mA，故滑動(dòng)變阻器接入電路電阻必大于150 ，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R4，保護(hù)電阻至少要分壓2 V，當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí)，保護(hù)電阻要分壓8 V，所以保護(hù)電阻應(yīng)選
4、阻值為200 的R2。（2）圖線縱軸截距為電池電動(dòng)勢(shì)，可得E7.8 V。圖線的斜率kR2r 229 ，得r29 。（3）電壓表損壞，至少要測(cè)量2次，根據(jù)所提供器材，可以考慮用2個(gè)單刀單擲開關(guān)改變電路總電阻，測(cè)出對(duì)應(yīng)電流，得出電池內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)，所以設(shè)計(jì)如圖所示電路。3甲同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。提供的器材：電壓表（03 V）、電流表（00.6 A）及滑動(dòng)變阻器R、電鍵S、導(dǎo)線。（1）連好電路后，當(dāng)該同學(xué)閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0.檢查各接線柱均未接錯(cuò)，接觸良好，且電路未發(fā)生短路；他用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接ab、bc和de時(shí)，示數(shù)均為0
5、，把兩表筆接cd時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，由此可推斷故障是_。（2）排除故障后，該同學(xué)順利完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量，如下表所示。并根據(jù)數(shù)據(jù)在空白的坐標(biāo)紙上作出如圖所示的UI圖線，該圖存在多處不妥之處，請(qǐng)指出。（指出兩處不妥之處）I/A0.100.200.300.400.500.60U/V2.932.872.852.772.752.70_；_。該同學(xué)根據(jù)上表數(shù)據(jù)可測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)電阻r_ 。（3）為了在實(shí)驗(yàn)中保護(hù)電流表和調(diào)節(jié)電阻時(shí)使電壓表、電流表的示數(shù)變化均明顯，乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電路中電阻R0應(yīng)該選取下列備選電阻中的哪一個(gè)？_。A1 B5 C10 D20
6、 【答案】（1）斷路（2）U軸坐標(biāo)起點(diǎn)的選取從0開始顯然不妥；建立坐標(biāo)系時(shí)沒有標(biāo)明單位也是不妥 2.98 V，0.50 （3）B【解析】（1）發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)不為0，電流表或R處斷路，用多用電表的電壓擋檢查電路，把兩表筆分別接a、b，b、c，d、e時(shí)，示數(shù)均為0，把兩表筆接c、d時(shí)，示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，知滑動(dòng)變阻器R斷路。（2）由題圖可知，圖線幾乎分布在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)，原因是電壓U的取值范圍在2.703.00 V之間，而U軸坐標(biāo)起點(diǎn)的選取從0開始顯然不妥；此外該同學(xué)建立坐標(biāo)系時(shí)沒有標(biāo)明單位也是不妥；還有畫圖線時(shí)應(yīng)盡量使更多的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)盡量對(duì)稱分布在直線的兩
7、側(cè)，偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)去掉，該同學(xué)作圖時(shí)沒有將不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)也是不妥。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，則可知E2.98 V，內(nèi)阻r 0.50 。（3）保護(hù)電阻R0應(yīng)大約為R0 5 ，所以B選項(xiàng)正確。4用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組（電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，內(nèi)電阻約1 ）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 B電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 C電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 k D電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kE滑動(dòng)變阻器：01
8、000 ，額定電流0.5 A F滑動(dòng)變阻器：020 ，額定電流2 A（1）為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_（均填儀器的字母代號(hào)）。（2）圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路為了使測(cè)量誤差盡可能小，還需在電路中用導(dǎo)線將_和_相連、_和_相連、_和_相連（均填儀器上接線柱的字母代號(hào)）。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以_為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)。【答案】（1）
9、ADF（2）adcgfh（3）（或U或R） 【解析】（1）因三節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為4.5 V，故電壓表應(yīng)選D；因干電池放電電流不宜超過0.5 A，故電流表應(yīng)選A；由電壓表和電流表的測(cè)量范圍可知滑動(dòng)變阻器選用F即可。（2）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)如圖所示。為了連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，還需要用導(dǎo)線將a與d、c與g、f與h相連。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表不再使用，電阻箱代替滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律得UrE，整理可得三種情況：a，以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，在直角坐標(biāo)系中圖象為一條直線；bUEr，以U為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，在直角坐標(biāo)系中圖象為一條直線；cR，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，在直角坐標(biāo)
10、系中圖象為一條直線。5在測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。（1）根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接。（2）實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至_（選填“a”或“b”）端。（3）合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫軸的截距分別為IA、IB。S2接1位置時(shí)，作出的UI
11、圖線是圖丙中的_（選填“A”或“B”）線；S2接1位置時(shí)，測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是_表（選填“電壓”或“電流”）的示數(shù)偏_（選填“大”或“小”）。【答案】（1）見解析圖（2）a（3）B電流偏小【解析】（1）實(shí)物連線圖如圖所示（2）為保護(hù)電流表，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)將滑片P移至電阻最大的a端。（3）當(dāng)S2接1位置時(shí)，可把電壓表與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律EU斷可知，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值，所以作出的UI圖線應(yīng)是B線；測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流，結(jié)果使電流表的示數(shù)偏小。6小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
12、（1）圖中電流表的示數(shù)為_A。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出UI圖線（如圖）。由圖線求得：電動(dòng)勢(shì)E_V；內(nèi)阻r_。U（V）1.451.361.271.161.06I（A）0.120.200.280.360.44（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行了多次測(cè)量，花費(fèi)了較長時(shí)間，測(cè)量期間一直保持電路閉合。其實(shí)，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)開?！敬鸢浮浚?）0.44（2）UI圖象見解析圖1.60（1.581.62都算對(duì)）1.22（1.181.26都算對(duì)）（3）干電池長時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大?！窘馕觥?（1）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，
13、電流表使用0.6 A量程，所以讀數(shù)為0.44 A。（2）描點(diǎn)作圖，如圖所示。根據(jù)UIrE可得電動(dòng)勢(shì)為E1.60 V；圖線斜率的絕對(duì)值等于內(nèi)阻r1.22 ；（3）干電池長時(shí)間使用后，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大。7根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測(cè)出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U12，對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示。已知R0150 ，請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。 （1）圖中電阻為_的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；（2）在坐標(biāo)紙上畫出R的關(guān)系圖線；（3）圖線的斜率是_（V11），由此可
14、得電池電動(dòng)勢(shì)Ex_V。 【答案】（1）80.0（2）見解析圖（3）4.441031.50【解析】（1）由閉合電路歐姆定律可知：Ex（Rr）U12即R（1+）由此可知R關(guān)系圖線是一條直線。電阻R80.0 的點(diǎn)不落在直線上，應(yīng)剔除。（2）畫出R的關(guān)系圖線如圖所示。（3）斜率k V114.44103 V11。8某同學(xué)為了測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：一個(gè)滿偏電流為100 A、內(nèi)阻為2 500 的表頭，一個(gè)開關(guān)，兩個(gè)電阻箱（0999.9 ）和若干導(dǎo)線。（1）由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為50 mA的電流表，則應(yīng)將表頭與電阻箱_（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并將該電阻箱
15、阻值調(diào)為_。（2）接著該同學(xué)用改裝的電流表對(duì)電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，通過改變電阻R測(cè)相應(yīng)的電流I，且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄如下表。123456R/95.075.055.045.035.025.0I/mA15.018.724.829.536.048.0IR/V1.421.401.361.331.261.20 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖中已描繪出四個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖中，并畫出IRI圖線；根據(jù)圖線可得電池的電動(dòng)勢(shì)E是_V，內(nèi)阻r是_?！敬鸢浮浚?）并聯(lián)5.0（2）見解析圖1.532.0【解析】（1）要將電流表量程擴(kuò)大，需要并聯(lián)電阻，由并聯(lián)電路特點(diǎn)：IIg，將I50 mA，
16、Ig100 A，Rg2 500 代入解得R5.0 。（2）作IRI圖線，如圖所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路知，IR表示電源的路端電壓，I表示電路的電流，故IRI圖線的縱軸截距即為電池的電動(dòng)勢(shì)，則E1.53 V，圖線斜率的絕對(duì)值減去改裝后的電流表阻值即為電池的內(nèi)阻，則r2.0 。9某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，R為電阻箱。干電池的工作電流不宜超過0.5 A。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表（量程03 V，內(nèi)阻約3 k）；電阻箱（阻值范圍0999.9 ）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)根據(jù)圖的電路圖在圖中畫出連線，將器材連接成實(shí)驗(yàn)電路。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱R值，記錄電壓表的
17、示數(shù)U，得到若干組R、U的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線。由圖象得出電池組的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_。（3）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是A電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差B該同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C本實(shí)驗(yàn)用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差D如果將電壓表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差【答案】（1）見解析（2）2.86（2.852.87均可）6.07（6.066.08均可）（3）CD【解析】（1）如圖所示（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得EU，變換為，結(jié)合圖象可得圖線斜率2.125，圖線在縱軸上截距0.35，解得電動(dòng)勢(shì)E2.86 V，內(nèi)阻r6
18、.07 。（3）電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。10利用如圖所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，電阻箱R（最大阻值為999.9 ），電阻R0（阻值為3.0 ），電阻R1（阻值為3.0 ），電流表（量程為200 mA，內(nèi)阻為RA6.0 ），開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作R圖線（用直線擬合）；求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b?；卮鹣铝袉栴}：（1）分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R
19、的關(guān)系式為_。（2）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R3.0 時(shí)電流表的示數(shù)如圖所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：_，_。R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077/A16.998.0010.011.011.913.0（3）在圖的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k_ A11，截距b_ A1。（4）根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)阻r_ ?！敬鸢浮浚?）R（2）0.1109.09（3）圖見解析1.0（0.961.04）6.0（5.96.1）（4）3.0（2.73.3）1.0（0.61.4）【解析】（1）
20、由閉合電路歐姆定律可知E3I（rR0R），所以（rR0R）R。（2）根據(jù)題圖得，電流表讀數(shù)I110 mA0.110 A，所以9.09 A1。（3）描點(diǎn)作圖，直線的斜率為k1.0 A11，截距為b6.0 A1。（4）根據(jù)函數(shù)關(guān)系R可得，截距6.0 A1，斜率1.0 A11，由此得E3.0 V，r1.0 .結(jié)合R（1）可知：4.44103所以Ex1.50 V。11用如圖所示電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：a、電流表，量程0.6 A、3 A；b、電壓表，量程3 V
21、、15 V；c、定值電阻，阻值1 、額定功率5 W；d、定值電阻，阻值10 、額定功率10 W；e、滑動(dòng)變阻器，阻值范圍010 、額定電流2 A；f、滑動(dòng)變阻器，阻值范圍0100 、額定電流1 A。那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇_ V，電流表的量程應(yīng)選擇_ A；R0應(yīng)選擇_ 的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_ 的滑動(dòng)變阻器。（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是_?！敬鸢浮浚?）30.61010（2）電壓表的分流【解析】（1）由于電源是一節(jié)干電池（約1.5 V），所以選量程為3 V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般為幾歐，加上保護(hù)電阻，最大電流也在1.0 A以下，小于量程3
22、 A的，所以選量程為0.6 A的電流表；由于電池內(nèi)阻較小，保護(hù)電阻不宜太大，選1 的即可，否則會(huì)使電流表、電壓表讀數(shù)范圍較小，造成較大的誤差；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就能很好地控制電路中的電流和電壓，因此取010 范圍。（2）由于電壓表的分流作用，使電流表讀數(shù)總是比干路電流小，造成E測(cè)E真，r測(cè)”“”或“”）。（3）為了減小系統(tǒng)誤差，同學(xué)們又根據(jù)圖（b）電路進(jìn)行測(cè)量。同樣作出UI圖象，如圖（c）所示。經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)，利用圖（a）和圖（c）可以消除系統(tǒng)誤差得出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值，則E真_，r真_。【答案】（1）見解析圖（2）（3）UB【解析】（1）測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，
23、電流表采用內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，實(shí)物連線如圖：（2）當(dāng)采用電流表內(nèi)接法時(shí)，誤差原因?yàn)殡妷罕矸至鲗?dǎo)致電流表測(cè)量的總電流偏小，可把電壓表與電源看成一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E測(cè)E真，r測(cè)r真，即電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值。（3）當(dāng)采用電流表外接法時(shí)，誤差原因?yàn)殡娏鞅矸謮簩?dǎo)致電壓表測(cè)量外電壓偏小，可把電流表與電源看成一個(gè)等效電源，E測(cè)E真，r測(cè)r真RAr真，綜合兩種接法的誤差可知電流表的外接法電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的，E真UB，而電流表內(nèi)接法時(shí)若電壓表示數(shù)為零，代表外電路短路，由題圖（a）可知真實(shí)的短路電流為IA，可得r真。17為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r的大小并同時(shí)描繪出小燈
24、泡的伏安特性曲線，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，同時(shí)記錄電阻箱的阻值R，電壓表V1的示數(shù)U1，電壓表V2的示數(shù)U2。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出流過電阻箱的電流I，分別描繪了a、b兩條UI圖線，如圖乙所示。請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出流過電阻箱的電流I的表達(dá)式：_；（2）小燈泡兩端電壓隨電流變化的圖象是_（選填“a”或“b”）；（3）根據(jù)圖乙可以求得電源的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_，該電路中小燈泡消耗的最大功率為_W。【答案】（1）I（2）b（3）3.02.01.0【解析】（1）首先要明白電路的組成：電源、開關(guān)、電阻箱、燈泡串聯(lián)成閉合回路，電壓表V1測(cè)燈泡兩端電壓，電壓表V2測(cè)路
25、端電壓電阻箱兩端電壓為UU2U1，電阻箱阻值為R，所以流過電阻箱的電流I；（2）小燈泡兩端電壓隨電流的增大而增大，所以選圖線b；圖線a為電源路端電壓隨電路中電流變化的關(guān)系圖線；（3）圖線a與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)3.0 V，圖線a的斜率為電源的內(nèi)阻r2.0 ，圖線a、b的交點(diǎn)表示U1U2，即電阻箱的阻值為0，此時(shí)小燈泡消耗的功率最大，PUI1.0 W。18一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處_；_。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表：R/8.07.06
26、.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.75.95.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖的方格紙上作出R關(guān)系圖象。由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_V；內(nèi)阻為_。（3）為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33 A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_V；內(nèi)阻應(yīng)為_?！敬鸢浮浚?）開關(guān)未斷開電阻箱阻值為零 （2）見解析圖1.34（1.301.44都算對(duì)）1.2（1.01.4都算對(duì)）（3）1.34結(jié)果與（2）問第一個(gè)空格一致1.0結(jié)果比（2）問第二個(gè)空格小0.
27、2【解析】（1）在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，連接電路時(shí)應(yīng)將開關(guān)斷開，電阻箱的阻值調(diào)為最大，確保實(shí)驗(yàn)儀器、儀表的安全。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，得EI（Rr）即RrEr，即R圖象為直線。描點(diǎn)連線后圖象如圖所示。根據(jù)圖象可知r1.2 ，圖象的斜率為電動(dòng)勢(shì)E，在R圖象上取兩點(diǎn)（2，1.59）、（5，5.61）則E V1.34 V。（3）根據(jù)歐姆定律，得電流表的內(nèi)阻rA0.2 ， 該干電池的內(nèi)阻應(yīng)為rrrA1.0 R圖象的斜率仍為電動(dòng)勢(shì)E，即E1.34 V。19現(xiàn)要測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。可利用的器材有：電流表，內(nèi)阻為1.00 ；電壓表；阻值未知的定值電阻R1、R2、R3、R4、R5；開關(guān)S；一端連有鱷魚夾P的
28、導(dǎo)線1，其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖所示。（1）按上圖在下圖中畫出連線，并標(biāo)出導(dǎo)線1和其P端。（2）測(cè)量時(shí)，改變鱷魚夾P所夾的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入電路，記錄對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在下圖中的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整，并畫出UI圖線。I（mA）1931531116930U（V）2.512.592.682.762.84（3）根據(jù)UI圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_。（保留2位小數(shù)）【答案】（1）見解析（2）見解析（3）2.901.03【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)物圖連線，如圖所示。（2）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連
29、線，如圖所示。（3）在UI圖象中，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即E2.90 V；圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和，則r1.03 。20某課外小組在參觀工廠時(shí)，看到一丟棄不用的電池，同學(xué)們想用物理上學(xué)到的知識(shí)來測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1113 V，內(nèi)阻小于3 ，由于直流電壓表量程只有3 V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15 V的電壓表，然后再用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，以下是他們的實(shí)驗(yàn)操作過程：（1）把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實(shí)物第二步：把滑動(dòng)變阻器滑片
30、移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合開關(guān)，把滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3 V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_V第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15 V的電壓表。（2）實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A電壓表（量程為3 V，內(nèi)阻約2 k） B電流表（量程為3 A，內(nèi)阻約0.1 ）C電阻箱（阻值范圍09 999 ） D電阻箱（阻值范圍0999 ）E滑動(dòng)變阻器（阻值為020 ，額定電流2 A） F滑動(dòng)變阻器（阻值為020 k，額定電流0.2 A）電阻箱應(yīng)選_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測(cè)
31、電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出UI圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為_V，內(nèi)阻為_?！敬鸢浮浚?）0.6（2）CE（3）11.52.5【解析】（1）將3 V電壓表改裝成15 V電壓表，串聯(lián)電阻箱后的總內(nèi)阻為原來電壓表內(nèi)阻的5倍，由于滑動(dòng)變阻器位置不變，分壓部分的兩端電壓仍為3 V，此時(shí)電壓表兩端的電壓為0.6 V。（2）改裝電壓表需要串聯(lián)大電阻，電阻箱選C；由于用分壓電路，滑動(dòng)變阻器選E。（3）由于電壓表改裝后量程擴(kuò)大5倍，將圖丙的縱截距擴(kuò)大5倍，即可根據(jù)縱軸截距得電池的電動(dòng)勢(shì)為11.5 V，由圖線斜率的絕對(duì)值可求電池的內(nèi)阻為2.5 。21測(cè)定一節(jié)
32、電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R01.0 .調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長度x，繪制了UI圖象如圖乙所示。（1）由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)阻r_ 。（2）實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值_其真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小于”）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出x圖象，如圖丙所示。圖象斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率_，電源內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量_（選填“有”或“沒有”）影響。【答案】（1）1.50.5（2）小于（3）kS沒有【解析】（1）由閉合電路歐姆定律可知：UEI（rR0），則可知，題圖
33、乙中的圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故E1.5 V；圖象的斜率表示等效內(nèi)電阻，則rR0 1.5 ； 解得：r1.5 1.0 0.5 ； （2）由題圖乙可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的UI圖象如圖所示，由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值，（3）根據(jù)歐姆定律可知，電阻R，則可知k，解得：kS；若考慮電源內(nèi)阻，圖象的斜率不變，所以電源內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量沒有影響。22測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供如下實(shí)驗(yàn)器材：A待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約12 V、內(nèi)阻約1 、最大允許電流2 A）B電流表
34、A（量程1 A）C電流表G（量程1 mA、內(nèi)阻約50 ）D電阻箱（099 999.9 ）E滑動(dòng)變阻器（020 k）F滑動(dòng)變阻器（01 k）H滑動(dòng)變阻器（050 ）J定值電阻（阻值5 ）K定值電阻（阻值100 ）L開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）將電流表G改裝成電壓表，需要測(cè)量電流表內(nèi)阻Rg，實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：連接好電路，閉合開關(guān)S1前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到_（選填“最左端”或“最右端”）。閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R1使電流表G滿偏。閉合S2，保持R1阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值，使得電流表G半偏，讀出電阻箱示數(shù)R，則電流表G的內(nèi)阻Rg_。（2）將電流表G改裝成量程為15 V
35、的電壓表，已測(cè)得Rg52.0 ，則與電流表G串聯(lián)的電阻箱R2的取值應(yīng)為_ .（3）用圖乙電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器R3選用_，定值電阻R0選用_。（選填器材序號(hào)）（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U與電流表A讀數(shù)I間的關(guān)系圖象（圖象未畫出），由圖象讀出I0時(shí)U12.1 V，圖線斜率絕對(duì)值為5.9 V/A，則電源電動(dòng)勢(shì)E_ V，電源內(nèi)阻r_ ?！敬鸢浮浚?）最左端R（2）14 948.0（3）HJ（4）12.10.9【解析】（1）滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到最左端時(shí)接入電路的電阻最大，故閉合開關(guān)S1前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片移到最左端，閉合S2，電阻箱R2與電流表G并聯(lián)，當(dāng)電流表G半偏時(shí)，即
36、電流表中電流為原來的一半，則另一半電流流過電阻箱R2，電阻箱R2與電流表G中電流相同，故電阻值也相等。（2）將電流表G改裝成量程為15 V的電壓表后，表的總電阻為 1.5104 ，與電流表G串聯(lián)的電阻箱R2RRg14 948.0 ；（3）滑動(dòng)變阻器的總阻值小，便于精細(xì)調(diào)節(jié)，故選H，因電流表量程為1 A，定值電阻若選100 ，則測(cè)量電流的大小及大小變化范圍就非常小，故定值電阻應(yīng)選J。（4）由題圖乙，將定值電阻等效為電源內(nèi)阻，I0時(shí)，路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)EU12.1 V，圖線斜率絕對(duì)值為等效內(nèi)阻的大小，則電源實(shí)際內(nèi)阻為r5.9 5 0.9 。23利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻要求盡
37、量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的_（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電流表（00.6 A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A電壓表（015 V）B電壓表（03 V）C滑動(dòng)變阻器（050 ）D滑動(dòng)變阻器（0500 ）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_。（選填相應(yīng)器材前的字母）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出UI圖線。序號(hào)123456電壓U（V）1.451.401.301.251.201.10電流I（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得
38、出干電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_。（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化下圖的各示意圖中正確反映PU關(guān)系的是_?！敬鸢浮?）甲（2）BC（3）如圖所示（4）1.50（1.491.51）0.83（0.810.85）（5）C【解析】（1）干電池的內(nèi)阻很小，電流表應(yīng)該內(nèi)接；（2）實(shí)驗(yàn)儀器的選擇：干電池的電動(dòng)勢(shì)大約為1.5 V，電壓表應(yīng)選擇量程為3 V的。滑動(dòng)變阻器的選擇要注意保證實(shí)驗(yàn)的安全性及方便調(diào)節(jié)的問題。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖如圖；（4）在電源的UI圖像中，若兩坐標(biāo)軸均從零開始的，則圖線與U軸的截距為電源電動(dòng)勢(shì)，圖線與I軸的截距為電源的短路電流；
39、若U軸不以零開始，則U軸截距仍為電動(dòng)勢(shì)，I軸不再是短路電流，則r=。因此，根據(jù)圖線算出的電源電動(dòng)勢(shì)個(gè)內(nèi)阻分別為1.50V和0.83。（5）根據(jù)電源最大輸出功率的條件，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大.此時(shí)電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)的一半，選項(xiàng)C正確。24在“測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，R為電阻箱，阻值范圍09 999 ，R0是保護(hù)電阻，V為理想電壓表。該同學(xué)連接好電路后，閉合電鍵S，改變電阻箱的電阻值，讀取電壓表的示數(shù)。根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，他畫出了圖丙所示的圖象。（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中選擇合適的器材根據(jù)電路圖甲畫線連接實(shí)物圖。（2）在圖丙所示圖象中，當(dāng)0.10 V1，
40、外電路處于_狀態(tài)（選填“通路”“斷路”或“短路”）。（3）根據(jù)該圖象可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)阻r_ ?！敬鸢浮浚?）見解析（2）斷路（3）10 V 0.5【解析】（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示（注意電壓表量程的選取）。（2）在題圖丙所示圖象中，當(dāng)0.10 V1時(shí)，外電阻的倒數(shù)為零，則外電阻趨向于無窮大，外電路處于斷路狀態(tài)。（3）因?yàn)镋Ur，解得，可知圖線的縱軸截距等于0.1 V1，則E10 V，圖線的斜率k0.5，r5 。25小華在測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，利用了如下實(shí)驗(yàn)器材：一只滿偏電流為100 A的表頭，一只開關(guān)，兩只電阻箱（0999.9 ）和導(dǎo)線若干。（1）小華先將表
41、頭與圖中電阻箱1進(jìn)行連接，將電阻箱調(diào)節(jié)至圖所示阻值時(shí)，就可把表頭改裝成量程為50 mA的電流表，電阻箱接入電路的阻值為_；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，請(qǐng)將圖所示實(shí)驗(yàn)電路連接圖補(bǔ)充完整；實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456R（）95.075.055.045.035.025.0I（mA）15.018.724.829.536.048.0IR（V）1.431.401.361.331.261.20（3）通過改變電阻箱2接入電路的阻值R，測(cè)得相應(yīng)的電流I，并且作相關(guān)計(jì)算后一并記錄在下表中。請(qǐng)?jiān)趫D中描繪出（IR）I圖線；根據(jù)圖線可求得電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻是_。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）5 （2）見解析（3
42、）見解析1.54 V（1.531.56均可），2.10 （1.802.30均可）【解析】（1）根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法可知，電阻箱示數(shù)R151 5 ；（2）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用改裝后的電流表與電阻箱2串聯(lián)的方式進(jìn)行，要擴(kuò)大電流表量程應(yīng)將電阻箱1與表頭并聯(lián)，再與電阻箱2串聯(lián)，實(shí)物圖如圖所示。（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，IREI（r），Ig100 A0.1 mA，IgRg（50 mAIg）R1則RgR1，R15 則可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值為rR1，故E1.54 V（1.531.56均可），r2.10 （1.802.30均可）。三好網(wǎng)中高級(jí)教師1對(duì)1，在線輔導(dǎo)，真師可靠！官方網(wǎng)站：資料來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有,不得商業(yè)轉(zhuǎn)載；如有疑義請(qǐng)?zhí)砑游⑿盘?hào)：dd2247443566，感謝支持！
2021年高考物理實(shí)驗(yàn)題型訓(xùn)練 《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》
