2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：33 实验：测定电源的电动势和内阻
试卷更新日期：2020-10-30 类型：一轮复习
一、填空题
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1. 用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱，得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量 为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出 图像，则该图像的表示了干电池的电动势，该图像的表示了干电池的内电阻。
二、实验探究题
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2. 一同学用图甲电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材有：
A．待测电源（电动势约为 ，内阻约为 ）
B．保护电阻 （阻值为 ）
C．滑动变阻器R（阻值范围为 ）
D．电流表 （ ，内阻约为 ）
E．电流表 （ ，内阻约为 ）
F．电压表 （ ，内阻约为 ）
G．电压表 （ ，内阻约为 ）
H．开关S，导线若干。
(1)、按图甲连接电路，测量电源的电动势和内阻，电压表应选用；电流表应选用。（均填器材前的字母序号）(2)、用该电路测量出多组数据，作出图乙所示的 图象，则待测电源电动势 、内阻 。（结果均保留两位有效数字）
3. 为测定电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：A．待测电源(电动势约为9V)
B．电压表(视为理想电压表，量程为3V)
C．电阻箱R(0∼999.9Ω)
D．定值电阻R0
E. 开关、导线若干
(1)、用欧姆表(×1)测电阻R0 ， 欧姆表的指针如图甲所示，则R0=Ω(2)、为达到测定的目的，请将图乙所示的仪器连成一个完整的实验电路．(3)、某同学应用所测得的数据，绘出的1/U−R图象是一条直线，如图丙所示，测得直线的斜率k=1/90，纵坐标的截距b=2/15，则电源的电动势E=V，内阻r= Ω4. 为测定一节干电池的电动势及内阻，某同学按如图所示的电路图连接电路，并测出路端电压U和电流I的多组数据，作出U—I图象。(1)、请按电路图连接实物图；
(2)、从U—I图象中可求出电池的电动势E=V，内电阻r=Ω。（结果保留两位有效数字）
5. 在做测量干电池的电动势和内阻实验中：(1)、除待测电池、开关、若干导线外，选用下列哪组仪器，也可以完成实验目的（______）A、一直流电流表，一电阻箱 B、一直流电压表，一电阻箱 C、一直流电流表，一滑动变阻器 D、一直流电流表，一直流电压表，一滑动变阻器(2)、按图示电路进行实验，分别读出电压表和电流表的示数，并画出的U—I图象，如图所示。则待测电池的电动势为V，内阻r为 。（结果保留两位有效数字）
6. 某兴趣小组想要测量某型号电池的电动势和内阻。(1)、为了粗测电池电动势，他们用多用电表直流电压档进行测量，下列操作合理的是_________。A、红表笔接电池正极，用小量程试触 B、黑表笔接电池正极，用小量程试触 C、黑表笔接电池正极，用大量程试触 D、红表笔接电池正极，用大量程试触(2)、为了更精确测量，他们选择了一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器，连成如图甲所示的电路进行实验，图中的滑动变阻器没有连接好，请用笔画线代替导线将电路图连接完整 ， 并使滑动变阻器向右移动时电压表的示数变大。
(3)、实验结束后，他们将测量的数据在坐标纸上进行描点，如图乙所示。根据U-I图线，可得该电池的内电阻为 （保留两位有效数字）。7. 某同学为了测量一电源的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：A．待测电源E（电动势约为4V）
B．灵敏电流计G（满偏电流Ig=100μA、内阻Rg=2.0kΩ）
C．电阻箱R（最大阻值999.9Ω）
D．定值电阻R0=4Ω
E．开关S，导线若干
该同学根据如图（a）所示的实验电路对电源的电动势及内阻进行测量，步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②通过改变电阻箱阻值R，测相应的电流I，并记录数据；
③根据实验数据，以电阻R和相应的电流I的乘积IR为纵坐标，I为横坐标，在坐标系中描点绘出的IR—I图线如图（b）所示。
(1)、根据图线可得电源的电动势E=V，内阻r=Ω。（保留两位有效数字）；(2)、从测量原理来看，利用图（a）所示的电路所得的电动势测量值与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。8. 某同学用电流传感器和电阻箱来测定电源的电动势和内阻，电路如图（a）所示。
(1)、图中定值电阻R0起作用。(2)、实验测得多组数据，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了为横坐标。由图可知，电源电动势为。
(3)、若该同学在处理实验数据时，误将电阻箱阻值作为外电路的总电阻阻值，漏算了R0 ， 则最终得到的电动势和内阻的值与真实值相比：电动势 ， 内阻。（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）9. 在测定电池组的电动势（其值不超过3.2V）和内阻的实验中，用电压传感器测量端电压、电流传感器测量总电流，如图a所示。
(1)、请完成实验器材实物连接图。
(2)、滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片开始移动到靠近中央的过程中，电压传感器读数从2.83V变化到2.70V，变化很小。由此现象可判断（____）A、电动势为2.83V B、滑动变阻器最大阻值比电源内阻大得多 C、电流传感器读数变化量一定也很小 D、若滑片继续移动减小电阻，减小量仍不会超过1V(3)、某同学尝试用图b所示电路图进行实验，用电压传感器测量端电压U、电流传感器测滑动变阻器左端的电流I，得到U-I图像如图c所示。由此可求得电源电动势E=V，内阻r=Ω。10. 物理学习小组试图利用图甲测量一组旧蓄电池的电动势和内阻：
⑴实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；
③以 为纵坐标，R为横坐标，作 图线（用直线拟合），如图乙所示；
④从图线求出直线的斜率K和在纵轴上的截距b。
⑵请你回答下列问题（用题给符号K、b表示）：
①计算电池的电动势 ， 内阻 。
②根据实验方案发现，电流表内阻对实验精确度有较大影响，如果测的电流表内阻为 ，则电源内阻的精确值为。
11. 某学习小组将一个直流电源和一个很大的定值电阻(约几十千欧)串联组成了一个新电源，如图甲所示。当该电源两端接的电阻较小时(小于300欧姆)，该电源能稳定输出约30μA的恒定电流。该学习小组利用新电源设计了如图乙所示的电路测量一个量程为30μA、内阻约为几百欧姆的灵敏电流计的内阻。主要实验步骤如下：
(1)、只闭合图乙中的开关K，灵敏电流计指针如图丙中实线所示，该示数为μA。(2)、再闭合图乙中的开关S，调节变阻箱R1 ， 使灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置，此时变阻箱的示数为330欧姆。根据以上数据计算可知，灵敏电流计的内阻为欧姆，此测量值(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。12. 为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5Ω为保护电阻．
(1)、断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以 为纵坐标，以 为横坐标，画出 ﹣ 的关系图线（该图线为一直线），如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势E＝V，内阻r＝Ω．（保留两位有效数字）(2)、引起该实验系统误差的主要原因是 ．13. 某实验小组的同学要测量电源E的电动势和内阻。实验室提供以下器材：①待测电源E（电动势约3V，内阻约为10Ω）
②两个电流表A1、A2（量程0～200μA，内阻约为5Ω）
③两个电压表V1、V2（量程0〜3V，内阻很大）
④定值电阻R0（阻值为5Ω）
⑤滑动变阻器R（最大阻值为50Ω）
⑥开关S及导线若干
(1)、在甲图虚线框中补充完整合理的测量电路，元件标明对应的符号(2)、实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和另一个电表的读数的多组数据.小明同学利用测出的数据描绘出U﹣x图象如图乙所示（x为另一个电表的读数），图中直线斜率为k，与纵轴的截距为b，则电源的电动势E＝ ， 内阻r＝；（均用k、b、R0表示）(3)、实际电压表的内阻RV并不是无限大，若考虑电压表内阻的影响，电源电动势的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值；内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。14. 用DIS电流传感器测电源电动势和内电阻的实验中，提供的实验器材有：A．待测电源（电动势E小于3V，内阻r约1.5Ω）；
B．DIS实验系统（电流传感器、数据采集器、计算机）；
C．开关K，D．导线若干；
E.定值电阻R0=2Ω；
F.滑动变阻器R（0~20Ω）；
G.滑动变阻器R（0~200Ω）；
H.电阻箱R（0~9999Ω）。
(1)、完成本实验需要的器材有（填代号）A、B、C、D、E和。(2)、通过调节可变电阻，改变外电路电阻R外 ， 由电流传感器得到相应电流值I，以R外为横坐标，I为纵坐标，由计算机拟合得到的I-R外图像为下图中的
(3)、为了由图像求得E和r，通过“变换坐标，化曲为直”，将图线变为直线，如图所示。图中纵坐标表示。由图像可得电动势E=V，内阻r=Ω。
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