高考物理一轮复习专题35 测定电源的电动势和内阻(测)(含解析)

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备考2020年高考物理一轮专题：第35讲测定电源的电动势和内阻

备考2020年高考物理一轮专题：第35讲测定电源的电动势和内阻一、填空题（共3题；共11分）1.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，某同学设计以下电路进行实验。

该同学记录的6组数据见表。

试根据这些数据在图中画出U-I图线________，由图线可求得电池的电动势E=________V，电池内阻r=________Ω。

(结果保留两位小数)2.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下，回答下列问题：①如图1所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在________处②现备有以下器材：A．干电池1个B．滑动变阻器（0～50Ω）C．滑动变阻器（0～1750Ω）D．电压表（0～3V）E．电压表（0～15V）F．电流表（0～0.6A）G．电流表（0～3A）其中滑动变阻器应选用________，电流表应选________，电压表应选________．（填字母代号）③如图2是根据实验数据画出的U﹣I图象．由此可知这个干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω．（保留两位有效数字）3.某电流表的内阻在0.1Ω～0.2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下：A．待测电流表A1（量程0.6A）；B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（量程15V，内阻约10kΩ）D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）E．定值电阻R2（阻值5Ω）F．电源E（电动势4V）G．电键S及导线若干①电压表应选用________；（填“V1”或“V2”）②在右面方框内画出实验电路图；③如测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为：R A=________．二、实验探究题（共10题；共59分）4.小张同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中，认为蓄电池内阻常小，为防止滑动变阻器电阻过小时，由于电流过大而损坏器材，电路中用了个定值电阻实验时蓄电池、开关、导线、选用电流表量程与电压表量程、滑动变阻器按如图甲连接电路图．（1）现有两个定值电阻，小张选择哪一个更合理？________．A.定值电阻、额定功率定值电阻、额定功率（2）小张同学按图甲电路图进行连接，下列实物图正确的是________．（3）若小张用如图乙所示电路，分别测出两组数据记为、与、，已知定值电阻为，可粗测出蓄电池的电动势________，内阻________ 用字母、、、、来表示5.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器________处（填“a”或“b”）（2）现备有以下器材：A.干电池1个B.滑动变阻器（0～50 Ω）C.电压表（0～3 V）D.电压表（0～15 V）E.电流表（0～0.6 A）F.电流表（0～3 A）其中电流表应选________，电压表应选________.（填字母代号）（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象.由此可知这个干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω.6.用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程3V、内阻很大)C.电流表A(量程3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流4A)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小.（1）请将设计的实验电路图在右图虚线方框中补充完整（2）每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I1,U1)、(I1、U2),标到U－I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线，如图所示,则电池组的电动势E＝________V、内阻r ＝________Ω.(结果保留两位有效数字)（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω.7.某同学利用如图所示电路测量电源的电动势E和内阻r，可供选择的实验器材有：待测电源（电动势约6V，内阻约1Ω），定值电阻R A（阻值10Ω）和R B（阻值1Ω），滑动变阻器R（最大阻值10Ω），电流表A（量程为0～0.6A，内阻约1Ω），电压表V（量程为0～5V，内阻约10KΩ），开关S，导线若干，请回答下列问题：①图甲为该同学设计的电路图的一部分，将电路补充完整________；②图甲中的R1应选________（填“R A”或“R B”）；③改变滑动变阻器接入电路的阻值，分别记下几组电压表的示数U和相应电流表的示数I1；以U未纵坐标，I为横坐标，作U﹣I图线如图乙所示，并求出U﹣I图线在横轴上的截距a和在纵轴上的截距b，请选用待测电源电动势E、内阻r、定值电阻R1和R2，写出a、b的表达式，a=________，b=________，代入相应数值即可得E和r的测量值．8.测定某种特殊电池的电动势和内阻．其电动势E约为8V，内阻r约为50Ω．实验室提供的器材：A．量程为200 μA、内阻未知的电流表G；B．电阻箱R o（0～999.9Q）；C．滑动变阻器R1（0～20kΩ）；D．滑动变阻器R2（0～60kΩ）；E．开关3只，导线若干．（1）先用如图1所示的电路来测定电流表G内阻．补充完成实验：①为确保实验仪器安全，滑动变阻器R'应该选取________（选填“R1”或“R2”）；②连接好电路，断开S1、S2，将R'的滑片调到________（选填“a”或“b”）端；③闭合S1，调节R'，使电流表G满偏；④保持R'不变，再闭合S2，调节电阻箱电阻R o=2Ω时，电流表G的读数为100 μA；⑤调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻Rg=________Ω．（2）再用如图2所示的电路，测定该特殊电池的电动势和内阻．由于电流表G内阻较小，在电路中串联了合适的定值电阻R3作为保护电阻．按电路图连接好电路，然后闭合开关S，调整电阻箱Ro的阻值为R，读取电流表的示数I，记录多组数据（R，I），建立坐标系，描点作图得到了如图3所示的图线，图线斜率为________ V﹣l，电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω．9.某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻其中电流表的内阻，电阻，为了方便读数和作图，给电池串联一个的电阻．按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，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，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量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．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，得到电流表和的多组、数据，作出图象如图由图象得到的电池的电动势 ________ V，内阻________10.利用如图所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻：（1）现有电流表(量程0～0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(量程0～15V)B．电压表(量程0～3V)C．滑动变阻器(0～50Ω)D．滑动变阻器(0～500Ω)实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用________。

测定电源的电动势及内阻-2019年高考物理一轮复习+Word版含解析

测定电源的电动势及内阻高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆要测量一只电压表的内阻R V。

提供的器材有：待测电压表V（量程0—3v，内阻约为3 kΩ）；电阻箱R0（阻值0~9 999.9 Ω）；滑动变阻器R1（阻值0~20 Ω，额定电流为1 A）；滑动变阻器R2（0~1 500 Ω，额定电流为0.5 A）；电源E（电动势为6 V，内阻为0.5 Ω）；开关S及导线若干。

（1）如果采用图所示的电路测定电压表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，滑动变阻器R应选用。

（2）在以下所给的实验步骤中，排出合理的顺序为：。

A．合上开关S；B．使滑动触头P处于最左端，R′的阻值调至最大；C．保持滑动变阻器的解头位置不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电阻箱的此时阻值R2′D．调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏，记下电阻箱的此时阻值R1′；（3）用测得的物理量表示电压表内阻应为；（4）在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值。

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）【参考答案】（1）R1（2）BADC （3）R2′–2R1′ （4）偏大【试题解析】（1）电源电动势是6 V，滑动变阻器阻值0~20 Ω，额定电流为1 A，电源接在滑动变阻器两端，最大电流为0.6 A，能保证电路安全；要精确测量待测电压表内阻，方便实验操作，可以选用滑动变阻器；（2）半偏法测电压表内阻，合理的实验步骤是：使滑动触头P处于最左端，R′的阻值调至最大；合上开关S；调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏，记下电阻箱的此时阻值；保持滑动变阻器的触头位置不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电阻箱的此时阻值；（3）设电压表与定值电阻的串联电压为U，电压表内阻为，电压表示数满偏时，电阻箱的阻值为，电路电流①；电压表与定值电阻的串联电压不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，电压表内阻不变，由可知，电压表示数变为原来的一半，则电路电流变为原来的一半，此时②，由①②解得：；（4）在实验步骤C中，保持滑动变阻器的触头位置不变，增大电阻箱的阻值，电路总电阻变大，待测电压表与定值电阻的串联电压变大，当电压表半偏时电阻箱的阻值偏大，则电压表内阻测量值偏大。

2020年高考物理实验专项复习：《测定电源的电动势和内阻》(解析版)

《测定电源的电动势和内阻》一、实验题1.如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻R0，其阻值为2Ω.通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图b所示的U−I图象：①根据U−I图象，可知电电动势E=______V，内阻r=______Ω.②本实验测出的电的电动势与真实值相比是______.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)2.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1U 为纵坐标，以1R为横坐标，画出1U −1R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______。

3.实验室中准备了下列器材：待测干电池(电动势约1.5V，内阻约1.0Ω)，电流表G(满偏电流1.5mA，内阻10Ω)电流表A(量程0～0.60A，内阻约0.10Ω)，滑动变阻器R1(0～20Ω,2A)滑动变阻器R2(0～100Ω,1A)，定值电阻R3=990Ω，开关S和导线若干①某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻．为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是______.(填代号)②请在如图1方框中画出他的实验电路图．③如图2为该同学根据实验数据作出的I1−I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可得：被测干电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω.4.为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R0(R0=1.5Ω)，滑动变阻器R1(0～10Ω)，滑动变阻器R2(0～200Ω)，电键S.实验电路原理图如图(a)。

(安徽专用)高考物理一轮复习测定电源的电动势和内阻教学实验(含解析)

实验10：测定电源的电动势和内阻一、实验目的1．用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻。

2．进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。

3．进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法。

二、实验原理1．实验依据：闭合电路的欧姆定律2．实验电路：如图所示3．E 和r 的求解：由U ＝E －I r得⎩⎪⎨⎪⎧ U 1＝E －I 1r U 2＝E －I 2r ，解得⎩⎪⎨⎪⎧ E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2r ＝U 2－U 1I 1－I 24．作图法数据处理，如图所示。

(1)图线与纵轴交点为E 。

(2)图线与横轴交点为I 短＝E r。

(3)图线的斜率表示r ＝ΔU ΔI。

三、实验器材电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、坐标纸。

四、实验步骤1．按如图所示电路图连接成电路，电流表取0～0.6 A 量程，电压表取0～3 V 量程，将滑动变阻器阻值调到有效电阻最大(图中左端)。

2．检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器触头的位置，使电流表有明显示数，记下一组(I ，U)值。

3．改变滑动变阻器滑片的位置5次，用同样的方法，再测出五组(I ，U)数值。

然后断开开关，整理好仪器。

4．建立坐标系、描点。

纵轴表示电压，横轴表示电流，取合适的标度，使所描坐标点绝大部分分布在坐标纸上，必要时纵坐标可以不从零开始取值。

5．根据描出的坐标点作出U-I 图象，并延长与两坐标轴相交。

6．测算电动势和内电阻，准确读出U-I 图线与纵轴和横轴的交点坐标，即读出E 和I短，进一步算出内阻r ＝E I 短＝ΔU ΔI，如图所示。

五、数据处理本实验中数据的处理方法，一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法。

方法一取六组对应的U 、I 数据，数据满足的关系式U 1＝E －I 1r 、U 2＝E －I 2r 、U 3＝E －I 3r ……让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E 、r ，取其平均值作为电池的电动势E 和内阻r 的大小。

2023年高考物理一轮复习讲义——测量电源的电动势和内电阻

实验十测量电源的电动势和内电阻目标要求 1.理解测量电源电动势和内电阻的实验原理——闭合电路欧姆定律.2.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻的方法.3.掌握实物图连接的技巧.4.会用图像处理实验数据．考点一伏安法测电源的电动势和内电阻1．实验原理闭合电路欧姆定律． 2．实验器材干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)．用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理(1)列方程组⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1rE ＝U 2＋I 2r ，解出E 、r ，并多次测量求平均值．(2)用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为电源电动势E ；②图线斜率的绝对值为内阻r.5．误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确．(2)系统误差：①方法a若采用甲图电路，电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，I V＝UR V.其中U－I图像如图乙所示．结论：E测<E真，r测<r真．方法b等效电源法如图甲所示，E测＝R VR V＋rE真<E真，r测＝R V rR V＋r<r真．②方法a若采用丙图电路，电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，U A＝I·R A.其中U－I图像如图丁所示．结论：E测＝E真，r测>r真．方法b等效电源法如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋R A>r真．(3)电路选择：①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小．②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－R A，没有系统误差．6．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．(2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些．(4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝|ΔUΔI|确定．例1 (2020·山东卷·14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究．实验室提供的器材有：干电池一节(电动势约1.5 V ，内阻小于1 Ω)；电压表V(量程3 V ，内阻约3 kΩ)；电流表A(量程0.6 A ，内阻约1 Ω)；滑动变阻器R (最大阻值为20 Ω)；定值电阻R 1(阻值2 Ω)；定值电阻R 2(阻值5 Ω)；开关一个，导线若干．(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U －I 坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________．(单选，填正确答案标号) A ．电压表分流 B ．干电池内阻较小 C ．滑动变阻器最大阻值较小 D ．电流表内阻较小(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示．序号 1 2 3 4 5 6 7 I /A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 U /V1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出U －I 图像．②根据实验数据可知，所选的定值电阻为________(填“R1”或“R2”)．③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图丁所示实物图连接成完整电路．答案(1)B(2)①见解析图(a)②R1③见解析图(c)解析(1)电压表示数的变化范围小，原因是外电阻的阻值远大于电源内阻，选项B正确．(2)①根据数据描点并连成一条直线，如图(a)所示．②由图像可知E＝1.55 V，U＝0时I＝0.59 A，故r′＝EI≈2.63 Ω，由于2 Ω<r′<5 Ω，又r′＝r＋R(r为电源内阻，R为定值电阻)，故定值电阻只能是R1.③先画出原理图，如图(b)，然后依据原理图将各仪器依次连接起来，如图(c)．例2(2020·浙江7月选考·18)某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻．(1)在方框中画出图乙的电路图；(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图丙所示，则电流I＝_______ A，电压U＝_______ V；(3)实验得到如图丁所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图________(选填“甲”或“乙”)；(4)该电池的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，内阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．答案(1)见解析图(2)0.40(0.39～0.41均可) 1.30(1.29～1.31均可)(3)乙(4)1.52(1.51～1.54均可)0.53(0.52～0.54均可)解析(1)如图所示(2)测电池的电动势和内阻所用电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3.0 V，则两表示数分别为0.40 A(0.39 A～0.41 A均可)、1.30 V(1.29 V～1.31 V均可)．(3)由E＝U＋Ir，得U＝E－Ir，即Ⅰ、Ⅱ两图线的斜率绝对值表示电源内阻，且rⅡ>rⅠ.题图甲中由于电流表的分压作用，所测电阻为电源内阻与电流表电阻的和，r甲测>r；题图乙中由于电压表的分流作用，所测电阻为电源内阻与电压表电阻的并联值，r乙测<r.故直线Ⅰ对应乙电路，直线Ⅱ对应甲电路．(4)由图像可知，电源内阻较小，测一节干电池的电动势与电阻应采用乙电路，将直线Ⅰ延长，与纵轴的截距表示电池的电动势，E＝1.52 V(1.51 V～1.54 V均可)；从直线Ⅰ上取两点代入E＝U＋Ir，或利用图线的斜率可得电池内阻r＝0.53 Ω(0.52 Ω～0.54 Ω均正确)．考点二安阻法测电动势和内电阻1．实验原理闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示．2．实验器材电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．数据处理(1)计算法：由⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1R 1＋I 1rE ＝I 2R 2＋I 2r解方程组求得E ，r .(2)图像法：由E ＝I (R ＋r )可得 ①1I ＝1E R ＋r E ，可作1I －R 图像(如图甲) 1I －R 图像的斜率k ＝1E ，纵轴截距为r E ②R ＝E ·1I －r ，可作R －1I 图像(如图乙)R －1I图像的斜率k ＝E ，纵轴截距为－r .4．误差分析(1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确； (2)结论：E 测＝E 真，r 测＞r 真(r 测＝r 真＋r A )．例3 (2018·江苏卷·10)一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________________； ________________.(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，以及计算的1I数据见下表：R /Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I /A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1I/A －1 6.75.95.34.53.8根据表中数据，在方格纸上作出R －1I关系图像．由图像可计算出该干电池的电动势为________V ；内阻为________Ω.(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A 时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为________V ，内阻应为______Ω.答案 (1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.34(1.30～1.44都算对) 1.2(1.0～1.4都算对) (3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致] 1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析 (1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r ) 即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图像为直线．描点连线后图像如图所示．根据图像可知r ＝1.2 Ω. 图像的斜率为电动势E ，在R －1I 图像上取两点(2,1.59)、(5,5.61)则E ＝5.61－1.595－2 V ＝1.34 V.(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻 r A ＝U I ＝66×10－30.33 Ω＝0.2 Ω，该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0 Ω R －1I图像的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34 V.考点三伏阻法测电动势和内电阻1．实验原理闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr ，电路图如图所示．2．实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理(1)计算法：由⎩⎨⎧E ＝U 1＋U 1R 1rE ＝U 2＋U2R2r解方程组可求得E 和r .(2)图像法：由E ＝U ＋U R r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R .故1U －1R 图像的斜率k ＝r E ，纵轴截距为1E，如图．4．误差分析(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确； (2)结论：E 测＜E 真，r 测＜r 真．例4 (2021·全国乙卷·23)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E (约1.5 V)和内阻r (小于2 Ω)．图中电压表量程为1 V ，内阻R V ＝380.0 Ω；定值电阻R 0＝20.0 Ω；电阻箱R 最大阻值为999.9 Ω；S 为开关．按电路图连接电路．完成下列填空：(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选________Ω(填“5.0”或“15.0”)；(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R 和电压表的相应读数U ； (3)根据图(a)所示电路，用R 、R 0、R V 、E 和r 表示1U ，得1U ＝________；(4)利用测量数据，作1U－R 图线，如图(b)所示：(5)通过图(b)可得E ＝________V(保留2位小数)，r ＝________Ω(保留1位小数)；(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E ′，由此产生的误差为⎪⎪⎪⎪E ′－E E ×100%＝________%. 答案 (1)15.0(3)R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋(R V ＋R 0)r ER V R 0 (5)1.55 1.0 (6)5解析 (1)为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电压表满偏电压大，当电压表满偏时有 U mR V R 0R V ＋R 0＝E －U m R ＋r 代入数据解得R ＋r ＝9.5 Ω，故R >7.5 Ω 因此电阻箱接入电路的电阻值选15.0 Ω. (3)由闭合回路的欧姆定律可得 E ＝U ＋UR V R 0R V ＋R 0(R ＋r ) 化简可得1U ＝R 0＋R V ER V R 0·R ＋1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r(5)由上面公式可得R 0＋R V ER V R 0＝k ＝119E ，1E ＋R V ＋R 0ER V R 0r ＝b ＝1E ＋r19E由1U－R 图像计算可得k ≈0.034 V －1·Ω 延长图线，得到图线与纵轴的交点为0.85 V －1，则有0.85 V －1＝1E ＋r 19E ＋519E (V －1)代入可得E ≈1.55 V ，r ≈1.0 Ω. (6)如果电压表为理想电压表，则有 1U ＝1E ＋r ER 0＋1ER 0R 则此时E ′＝120k因此误差为⎪⎪⎪⎪⎪⎪120k －119k119k×100%＝5%. 课时精练1．(2021·浙江1月选考·18(1))在“测定电池的电动势和内阻”实验中，(1)用如图甲所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图乙所示，则该电池的电动势E＝______ V(保留3位有效数字)；内阻r＝______ Ω(保留2位有效数字)；(2)现有如图丙所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9 999 Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10 Ω，电流表G的量程为0～3 mA、内阻为200 Ω，电压表的量程有0～3 V 和0～15 V．请在图丙中选择合适的器材，在方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图．答案(1)1.46(1.45～1.47均可)0.64(0.63～0.67均可)(2)见解析图解析(1)根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可得U＝E－Ir，将题图乙的图线延长与横纵轴分别相交，如图可知图线与纵轴交点即为电动势，即E ＝1.46 V ，图线斜率的绝对值为电源内阻，即r ＝ΔU ΔI ＝1.46－1.100.56Ω≈0.64 Ω(2)第一种方案：一节干电池的电动势约为1.5 V ，选用量程为0～3 V 的电压表和电阻箱测量，根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R ′r ，变形得1U ＝r E ·1R ′＋1E根据1U －1R ′图像即可求出干电池的电动势和内阻，电路图如图所示．第二种方案：选用量程为0～3 V 的电压表、电流表G 、电阻箱、滑动变阻器测量，其中将电流表G 与电阻箱并联，改装成大量程的电流表，电路图如图所示．2．(2021·天津卷·10)随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V ，内阻很小，最大放电电流为2 A ，某实验小组测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R 用于改变电路中的电流，定值电阻R 0＝3 Ω，两只数字多用电表M 、N ，两表均为理想电表，并与开关S 连成如图所示电路．(1)图中测量电流的电表是________，测量电压的电表是________．(均填写字母“M”或“N”)(2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第________次的记录数据有误．(填测量次数的序号) 次数1234567电流0.2990.4770.6840.877 1.065 1.281 1.516I/A电压4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848U/V(3)电路中接入R0可以达到下列哪个效果______．(填选项前的字母)A．使测电流的电表读数变化明显B．为了更准确地测量充电宝内阻C．避免使充电宝的放电电流过大D．减小测量电压的电表分流作用答案(1)N M(2)4(3)C解析(1)电表N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；电表M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压；(2)题中表格中的电流I不断增大，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知路端电压U不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4次的记录数据有误；(3)因为充电宝的内阻很小，所以电阻R0串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件．故选C.3．某兴趣小组为了测量电动车上电池的电动势E(约为36 V)和内阻r(约为10 Ω)，需要将一个量程为15 V的电压表(内阻R g约为10 kΩ)改装成量程为45 V的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻．以下是该实验的操作过程．(1)由于不知道该电压表内阻的确切值，该小组将一个最大阻值为50 kΩ的电位器R P (可视为可变电阻)与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成③的填空． ①将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P 移至最右端，同时将电位器的阻值调为零； ②闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 调到适当位置，使电压表的示数为9 V ； ③保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为________ V ； ④不再改变电位器的阻值，保持电压表和电位器串联，撤去其他电路，即可得到量程为45 V 的电压表．(2)该小组利用一个电阻箱R (阻值范围0～999.9 Ω)和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变，读数记为U )连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻．该小组首先得出了1R 与1U 的关系式为1R ＝________(用E 、r 和U 表示)，然后根据测得的电阻值R 和电压表的读数U 作出1R －1U 图像如图丙所示，则该电池的电动势E ＝______ V 、内阻r ＝________ Ω；(3)不考虑电压表改装时的误差．利用图乙所示电路测得的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，E 测________E 真，r 测________r 真(填“大于”“等于”或“小于”)．答案 (1)3 (2)E 3r ·1U －1r36 8 (3)小于小于解析 (1)由于电压表的内阻不确定，所以不能采用教材提供的方法进行改装．但由于电压表的量程为15 V ，所以要想将电压表改装成量程为45 V 的电压表，电位器承担的电压应该是电压表电压的两倍，由于二者之间是串联关系，所以电位器的阻值应调节为电压表内阻的两倍，因此，当电压表的示数为9 V 时，只需调节电位器，使电压表的示数变为3 V 即可； (2)由闭合电路欧姆定律可知3U ＝E －3U R ·r ，整理可得1R ＝E 3r ·1U －1r故由图像可得1r ＝18，E 3r ＝32解得E ＝36 V ，r ＝8 Ω(3)设电压表和电位器的总阻值为R ′，则由闭合电路欧姆定律可得3U ＝E 真－(3U R ＋3UR ′)·r 真，整理得1R ＝E 真3r 真·1U －(1R ′＋1r 真)而1R ＝E 测3r 测·1U －1r 测，故有E 测＜E 真，r 测＜r 真． 4．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S.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1I 为纵坐标，R 为横坐标，作1I －R 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b .回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I 与R 的关系式为________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I /A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 1I / A －16.998.00②10.011.011.9(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k ＝_____ A －1·Ω－1，截距b ＝_____ A －1. (4)根据图线求得电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.答案 (1)1I ＝3E R ＋15＋3r E (2)0.110 9.09 (3)见解析图 1.0(0.96～1.04均可) 6.0(5.9～6.1均可) (4)3.0(2.7～3.3均可) 1.0(0.6～1.4均可) 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律有 E ＝(IR AR 1＋I )(R ＋R 0＋r )＋IR A ，代入数据，化简得1I ＝3E R ＋15＋3r E.(2)电流表每小格表示4 mA ，因此电流表读数I ＝0.110 A ，1I≈9.09 A －1.(3)在坐标纸上描点，画出一条直线，得出斜率k ＝1.0 A －1·Ω－1，截距b ＝6.0 A －1.(4)斜率k ＝3E ，因此E ＝3.0 V ，纵截距b ＝15＋3r E，因此 r ＝1.0 Ω.。

高考物理一轮复习实验测定电源的电动势和内阻

实验9测定电源的电动势和内阻一、实验目的1．掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；2．掌握用图像法求电动势和内阻的方法．二、实验器材电压表、电流表、________、电池、开关、坐标纸和导线．考点一实验原理与实验操作1.实验原理1如图S9-1甲所示;改变R的阻值;从电压表和电流表中读出几组I、U值;利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值;最后分别算出它们的平均值．2用图像法来处理数据;在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标;用测出的几组I、U值画出U-I图像;如图乙所示;直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源________的值;图线的________的绝对值即内阻r的值．图S9-12．实验步骤1按实验电路图连接实物图;电流表一般用________量程;电压表一般用3V量程；2把滑动变阻器的滑片移到使滑动变阻器连入电路的阻值________的一端；3闭合开关;调节滑动变阻器使电流表有明显的示数;记录多组I、U数据；4处理数据：用公式法和作图法求出电源的电动势和内阻．要精确测量一个直流电源的电动势和内阻;给定下列实验器材：A．待测电源电动势约为4.5V;内阻约为2ΩB．电流表A1量程0.6 A;内阻为1ΩC．电压表V1量程15V;内阻为3kΩD．电压表V2量程3V;内阻为2kΩE．定值电阻R1＝500ΩF．定值电阻R2＝1000ΩG．滑动变阻器R阻值范围0～20ΩH．开关及导线1该实验中电压表应选________________填选项前面的序号;定值电阻应选________________填选项前面的序号．2在虚线方框中画出实验电路图．Ｋ3若将滑动变阻器滑片滑到某一位置;读出此时电压表读数为U;电流表读数为I;从理论上分析;电源电动势E和内阻r间的关系式应为E＝________________．2015·江苏卷小明利用如图S9-2所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．图S9-21图中电流表的示数为________A.2请根据表中的数据;在图S9-3上作出U-I图线．图S9-3由图线求得：电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.3实验时;小明进行了多次测量;花费了较长时间;测量期间一直保持电路闭合．其实;从实验误差考虑;这样的操作不妥;因为___________________________________．■注意事项1．在选用电池时;应选用内阻较大的电池;可以选用已经使用一段较长时间的1号电池;这样电池的路端电压才有较大的变化．2．实验过程中电路中的电流不要调得过大;读电表示数时要快;读完后立即断开电路．3．测量U、I数据不能少于6组;并且变化范围要大些．4．在作U-I图像时;要根据测量数据选取合适的坐标值;有时U轴的坐标值要从某一恰当的值开始;I轴的坐标值必须从零开始．在作图时;要使较多的点落在直线上;不落在直线上的点要均匀分布在直线的两侧．考点二数据处理与误差分析1.数据处理1公式法：需要测多组数据取平均值;以减少偶然误差．2图像法：注意结合解析式;明确图像斜率、截距的确切含义．2．误差分析根据闭合电路的欧姆定律;由两次测量列方程为;解得E测＝;r测＝.考虑电压表的分流影响;并设电压表的内阻为R V;应用闭合电路的欧姆定律;有;式中的E与r是电动势和内阻的真实值;解得E＝;r＝;比较得E测<E;r测<r.·全国卷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1.00Ω；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甲所示．1按图S9-4甲在实物图乙中画出连线;并标出导线1和其P端．甲乙图S9-42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S9-5的坐标纸上将所缺数据点补充完整;并画出U-I图线．图S9-53根据U-I图线求出电源的电动势E＝________V;内阻r＝________Ω.保留2位有效数字2015·天津卷用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组电动势约4.5V;内电阻约1Ω的电动势和内电阻;除待测电池组、开关、导线外;还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6 A;内电阻约1ΩB．电流表：量程为3 A;内电阻约0.2ΩC．电压表：量程3V;内电阻约30kΩD．电压表：量程6V;内电阻约60kΩE．滑动变阻器：0～1000Ω;额定电流0.5 AF．滑动变阻器：0～20Ω;额定电流2 A①为了使测量结果尽量准确;电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________均填仪器的字母代号．图S9-6②图S9-6为正确选择仪器后;连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小;还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连均填仪器上接线柱的字母代号．③实验时发现电流表坏了;于是不再使用电流表;剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器;重新连接电路;仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图像法处理采集到的数据;为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线;则可以________为纵坐标;以________为横坐标．■注意事项由于干电池的内阻较小;路端电压U的变化也较小;这时画U-I图线时;纵轴的刻度可以不从零开始;而是根据测得的数据从某一恰当值开始横坐标I必须从零开始;但这时图线在横轴的截距不再是短路电流;而在纵轴的截距仍为电源电动势;图线斜率的绝对值仍为电源的内阻．内阻为2kΩ的电压表和阻值为0～999.9Ω的电阻箱各一只;另有若干定值电阻、开关和导线等器材．为测定该电源的电动势和内阻;某同学设计了如图S9-7所示的电路进行实验;请回答下列问题：图S9-71实验室备有以下几种规格的定值电阻R0;实验中应选用的定值电阻是________．A．200ΩB．2kΩC．4kΩD．10kΩ2实验时;应先将电阻箱的电阻调到________选填“最大值”“最小值”或“任意值”;目的是_____________________________________________________．3该同学接入符合要求的R0后;闭合开关S;调整电阻箱的阻值;读取电压表的示数．根据记录的多组数据;作出如图S9-8所示的-图线．根据该图线可求得电源的电动势E＝________V;内阻r＝________Ω.保留两位有效数字图S9-82015·安徽卷某同学为了测量一节电池的电动势和内阻;从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头;一个开关;两个电阻箱0～999.9Ω和若干导线．1由于表头量程偏小;该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表;则应将表头与电阻箱________填“串联”或“并联”;并将该电阻箱阻值调为________Ω.2接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量;实验电路如图S9-9所示;通过改变电阻R测相应的电流I;且作相关计算后一并记录如下表：①根据表中数据;图S9-10中已描绘出四个点;请将第5、6两组数据也描绘在图S9-10中;并画出IR-I图线；图S9-10②根据图线可得电池的电动势E是________V;内阻r是________Ω.1．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据处理方法;其中既能减小偶然误差;又直观、简便的方法是A．测出两组I、U的数据;代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r;求出E、rB．测出多组I、U的数据;求出几组E、r;最后分别求出其平均值C．测出多组I、U的数据;画出U-I图像;再根据图像求出E、rD．测出多组I、U的数据;分别求出I和U的平均值;用电压表测出断路时的路端电压即电动势E;再用闭合电路欧姆定律求出内阻r2．2015·黄冈质检某同学要测量一节干电池的电动势和内阻;实验器材仅有一个电压表内阻很大、一个电阻箱、一个开关和导线若干;该同学按如图S9-11甲所示电路进行实验;测图S9-111根据表中提供的数据;若利用图像确定电池的电动势和内阻;则应作________图像．A．U-B．R-UC．R-D.-U2根据1;利用测得的数据;在图乙所示的坐标纸上作出适当的图像．3由2中作出的图像可知;该干电池的电动势E＝________V;内阻r＝________Ω.3．某课外小组在参观工厂时;看到一丢弃不用的电池;同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻;已知这个电池的电动势为11～13V;内阻小于3Ω;由于直流电压表量程只有3V;需要将这只电压表通过连接一固定电阻用电阻箱代替;改装为量程为15V 的电压表;然后再用伏安法测电池的电动势和内阻;以下是他们的实验操作过程：1把电压表量程扩大;实验电路如图S9-12甲所示;实验步骤如下;完成填空．第一步：按电路图连接实物；第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端;把电阻箱阻值调到零；第三步：闭合开关;把滑动变阻器滑片调到适当位置;使电压表读数为3V；第四步：把电阻箱阻值调到适当值;使电压表读数为________V；第五步：不再改变电阻箱阻值;保持电压表和电阻箱串联;撤去其他线路;即得量程为15V 的电压表．图S9-122实验可供选择的器材有：A．电压表量程为3V;内阻约2kΩB．电流表量程为3 A;内阻约0.1ΩC．电阻箱阻值范围0～9999ΩD．电阻箱阻值范围0～999ΩE．滑动变阻器阻值为0～20Ω;额定电流2 AF．滑动变阻器阻值为0～20kΩ;额定电流0.2 A电阻箱应选________;滑动变阻器应选________．3用该扩大了量程的电压表电压表的表盘没变测电池电动势E和内阻r;实验电路如图乙所示;得到多组电压U和电流I的值;并作出U-I图线如图丙所示;可知电池的电动势为________V;内阻为________Ω.4．2015·金华名校联考某同学要测定一电源的电动势E和内阻r;实验器材有：一只DIS 电流传感器可视为理想电流表;测得的电流用I表示;一只电阻箱阻值用R表示;一只开关和导线若干．该同学设计了如图S9-13甲所示的电路进行实验和数据采集．图S9-131该同学设计实验的原理表达式是E＝________用r、I、R表示．2该同学在闭合开关之前;应先将电阻箱调到________填“最大值”“最小值”或“任意值”;实验过程中;将电阻箱调至如图乙所示位置;则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω.3该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图像;则由图像可求得;该电源的电动势E＝______V;内阻r＝________Ω.结果均保留两位有效数字5．为了测定电源电动势E、内阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线;某同学设计了如图S9-14甲所示的电路．闭合开关;调节电阻箱的阻值;同时记录电阻箱的阻值R;电压表V1的示数U1;电压表V2的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I;分别描绘了a、b两条U-I图线;如图乙所示．请回答下列问题：1写出流过电阻箱的电流I的表达式：________；2小灯泡两端电压随电流变化的图像是________选填“a”或“b”；3根据图乙可以求得电源的电动势E＝________V;内电阻r＝________Ω;该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W.图S9-146．2015·济宁模拟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3.0V;内阻很大;电阻箱R0～99.99Ω;单刀单掷开关S1;单刀双掷开关S2;导线若干．图S9-15某同学连接了一个如图S9-15所示的电路;他接下来的操作是：a．拨动电阻箱旋钮;使各旋钮盘的刻度处于如图S9-16甲所示的位置后;将S2接到A;闭合S1;记录下对应的电压表示数为2.20V;然后断开S1；b．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乙所示;然后断开S1.图S9-161请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为________Ω;图乙所示的电压表读数为________V．由此可算出定值电阻R1的阻值为________Ω.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;绘出了如图丙所示的-图像．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＝________Ω.实验9测定电源的电动势和内阻实验器材滑动变阻器考点互动探究考点一实验原理与实验操作1．2电动势E斜率 2.10.6 A2最大例11D F2如图所示3U＋1Ω＋rI或U＋r解析1待测电源的电动势约为4.5V;用量程为15V的电压表V1误差大;选用量程为3V 的电压表V2;需串联电阻扩大量程;串联的定值电阻R＝R V＝1kΩ.2如图所示．3由闭合电路的欧姆定律;对甲图;有E＝U＋1Ω＋rI;对乙图;有E＝U＋r.变式题10.442U-I图线如图 1.601.58～1.62都算对1．21.18～1.26都算对3干电池长时间使用后;电动势和内阻会发生变化;导致实验误差增大．解析1电流表选的是0.6 A量程;读数时以下面的刻度为准;故读数为0.44 A.2在方格纸上取合适的标度;使图像尽量多地分布在整个坐标纸上．图像与纵轴的交点对应读数为电动势的值;图像斜率的绝对值就是内阻．考点二数据处理与误差分析例2答案1连接如图所示2U-I图线略．32.90在2.89～2.91之间均给分 1.03在0.93～1.13之间均给分解析1实物连线要注意先连接主干电路;最后再连接电压表．2根据坐标纸上描出的各点;连接成一条直线;尽量使得各点对称分布在直线两旁．3图线纵轴截距表示电源电动势;斜率绝对值表示电源内电阻．变式题①A D F②ad cg fh③-或U-或-R横纵坐标互换亦可解析①若选用0～1000Ω的滑动变阻器;则电路中的电流太小;且移动滑动变阻器滑片时;电压表和电流表的示数要么变化得特别慢;要么变化得特别快;所以滑动变阻器选用F；电源的电动势为4.5V;所以电压表选用D；若电流表选用B;则移动滑动变阻器的滑片时;电流表的指针要么偏转得特别小;要么突然偏转得比较大;所以电流表选用A.②电压表测量路端电压;滑动变阻器接成限流式;开关要控制整个电路．③由闭合电路欧姆定律得R＋r＝E;变形得＝·＋;或U＝－r·＋E;或＝·R＋;则可以为纵坐标;为横坐标;或以U为纵坐标;为横坐标;或以为纵坐标;R为横坐标．考点三同类实验拓展与创新例31C2最大值保证电源的安全38.63634～38均可解析1定值电阻的作用是扩大电压表的量程到9V;所以实验中应选用定值电阻C.2实验时应先将电阻箱的电阻调到最大值;以保护电源的安全．3由闭合电路的欧姆定律得E＝3U ＋·r;即＝·＋;由-图像的纵截距＝0.35V－1解得E＝8.6V;由斜率k＝解得r＝36Ω.点评应用图像研究E和r;推导出满足线性关系的函数式是关键;然后结合函数来研究图像的斜率、截距、面积等特征值;本题推导出＝·＋关系式;斜率表示;图像与纵轴的交点表示;从而得到E、r.变式题1并联 5.02①如图所示②1.53 2.0解析1将小量程表头改装成更大量程的电流表;需给表头“并联”一个合适阻值的分流电阻；已知表头的满偏电流I g＝100μA;表头内阻R g＝2500Ω;改装后电流表量程I A＝50mA;设分流电阻为R x;由I g R g＝I A－I g R x解得R x≈5.0Ω.2①将表中第5、6两组数据描入坐标纸;分析电路并由闭合电路的欧姆定律可得E＝IR＋R A＋r;变形得IR＝－R A＋r·I＋E;可知IR-I图像为一条直线;故应用一条直线拟合各数据点;如图；②由上述分析知;IR-I图像的纵轴截距为电池电动势;由图知E＝1.53V1.52～1.54V；图中直线斜率的绝对值为R A＋r;则R A＋r＝7.0Ω;所以;电池内阻r＝7.0Ω－R A＝2.0Ω.教师备用习题1．2015·四川卷用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x.已知电池的电动势约6V;电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A1量程0～30mA；电流表A2量程0～100mA；电压表V量程0～6V；滑动变阻器R1阻值0～5Ω；滑动变阻器R2阻值0～300Ω；开关S一个;导线若干条．某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图甲所示的电路图;正确连接电路．甲Ⅱ.将R的阻值调到最大;闭合开关;逐次调小R的阻值;测出多组U和I的值;并记录．以U为纵轴;I为横轴;得到如图乙所示的图线．乙Ⅲ.断开开关;将R x改接在B、C之间;A与B直接相连;其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤;得到另一条U-I图线;图线与横轴I的交点坐标为I0;0;与纵轴U的交点坐标为0;U0．回答下列问题：①电流表应选用______;滑动变阻器应选用______；②由图乙的图线;得电源内阻r＝________Ω；③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________;代入数值可得R x；④若电表为理想电表;R x接在B、C之间与接在A、B之间;滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置;两种情况相比;电流表示数变化范围________;电压表示数变化范围________．均选填“相同”或“不同”答案①A2R2②25③－r④相同不同解析①根据题意;电池内阻和待测电阻阻值均为数十欧;从电路图可以看出;滑动变阻器采用限流接法;故滑动变阻器应选R2；又电池的电动势为6V;由欧姆定律可知电流表A1量程太小;故电流表选用A2.②由闭合电路欧姆定律可知E＝U＋Ir;即U＝E－Ir;U-I图线的斜率的绝对值表示电池的内阻;从U-I图线可以得出r＝25Ω.③将R x改接在B、C之间后;由闭合电路欧姆定律有E＝U＋IR x＋r;即U＝E－IR x＋r;可知＝R x＋r;则R x＝－r.④滑动变阻器接入电路的阻值变化相同时;电流表示数变化范围相同;电压表测的是不同电阻两端的电压;所以示数变化范围不同．2．2014·新课标全国卷Ⅰ利用如图a所示电路;可以测量电源的电动势和内阻;所用的实验器材有：待测电源;电阻箱R最大阻值999.9Ω;电阻R0阻值为3.0Ω;电阻R1阻值为3.0Ω;电流表A量程为200mA;内阻为R A＝6.0Ω;开关S.图a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和电阻值箱相应的阻值R；③以为纵坐标;R为横坐标;作-R图线用直线拟合；④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.回答下列问题：1分别用E和r表示电源的电动势和内阻;则与R的关系式为________．2实验得到的部分数据如下表所示;其中电阻R＝3.0Ω时电流表的示数如图b所示;读出数据;完成下表．图b3在图c的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图;根据图线求得斜率k＝______A－1·Ω－1;截距b＝______A－1.图c4根据图线求得电源电动势E＝________V;内阻r＝________Ω.答案1＝R＋20.1109.0931.0或在0.96～1.04之间;6.0或在5.9～6.1之间43.0或在2.7～3.3之间;1.0或在0.6～1.4之间解析本题考查了测量电源电动势和内阻的实验．1根据闭合电路欧姆定律有E＝R＋R0＋r＋IR A.代入数据;化简得＝R＋.2电流表每小格表示4mA;因此电流表读数是0.110 A;倒数是9.09 A－1.3根据坐标纸上给出的点;画出一条直线;得出斜率k＝1.0 A－1·Ω－1;截距b＝6.0 A－1.4斜率k＝;因此E＝3.0V;截距b＝R A＋r＋R0;因此r＝－5＝1.0Ω.3．2014·北京卷利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．1应该选择的实验电路是图1中的________选填“甲”或“乙”．甲乙图12现有电流表0～0.6 A、开关和导线若干;以及以下器材：A.电压表0～15VB.电压表0～3VC.滑动变阻器0～50ΩD.滑动变阻器0～500Ω实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________．选填相应器材前的字母3某位同学记录的6组数据如下表所示;其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上;4根据3中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V;内电阻r＝________Ω.5实验中;随着滑动变阻器滑片的移动;电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P-U关系的是________．A B C D图3答案1甲2B C3略41.501.49～1.510.830.81～0.855C解析1根据U＝E－Ir测量电源电动势和内阻时;需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I;电压表和电流表内阻影响会造成实验误差．电源内阻较小;所以电流表分压影响较大;因此应选择甲电路．3略．4根据U-I图像;电源的电动势等于纵轴的截距;内阻等于斜率的绝对值．5电源输出功率P＝UI＝U＝－U2＋U;P-U图像为开口向下的二次函数图像;应选C.4．2014·福建卷某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻;实验原理如图甲所示;其中;虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A;V为标准电压表;E为待测电池组;S为开关;R为滑动变阻器;R0是标称值为4.0Ω的定值电阻．①已知灵敏电流计G的满偏电流I g＝100μA;内阻r g＝2.0kΩ;若要改装后的电流表满偏电流为200mA;应并联一只阻值为________Ω保留一位小数的定值电阻R1；②根据图甲;用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；甲乙内阻r＝________Ω保留两位小数；为减小偶然误差;逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是______________________．④该小组在前面实验的基础上;为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响;用一已知电动势和内阻的标准电池组;通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同;但内阻的测量值总是偏大．若测量过程无误;则内阻测量值总是偏大的原因是________．填选项前的字母A．电压表内阻的影响B．滑动变阻器的最大阻值偏小C．R1的实际阻值比计算值偏小D．R0的实际阻值比标称值偏大答案①1.0②如图所示③1.66充分利用已测得的数据④CD解析①由串、并联电路的特点可得：R1＝＝Ω＝1.0Ω；②从电源正极出发;沿电流的流向依次连线;注意电流要由两电表的正接线柱流入;由负接线柱流出；③E－U＝Ir内＋R0;则－ΔU＝ΔIr内＋R0;所以r内＋R0＝－＝＝＝＝＝＝5.66Ω;所以r内＝5.66Ω－R0＝1.66Ω;逐差法处理实验数据的优点是可以充分利用已测得的数据;减小实验误差；④电压表的读数等于路端电压;所以电压表内阻对测量结果没有影响;选项A错误；滑动变阻器用来改变路端电压;对测量结果没有影响;选项B错误；若R1的实际阻值偏小;则电流表的实际量程偏大;电流表的读数比实际值偏小;电池组的内阻测量值偏大;选项C正确；R0的实际阻值偏大时;电池组的实际内阻比测量值偏小;选项D正确．5．2013·安徽卷根据闭合电路欧姆定律;用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0是定值电阻;通过改变R的阻值;测出R0两端的对应电压U12;对所得的实验数据进行处理;就可以实现测量目的．根据实验数据在-R坐标系中描出坐标点;如图2所示．已知R0＝150Ω;请完成以下数据分析和处理．图1图21图2中电阻为________Ω的数据点应剔除；2在坐标纸上画出-R关系图线；3图线的斜率是________V－1·Ω－1;由此可得电池电动势E x＝________V.答案180.02如图所示34.44×10－3 1.50解析1电阻为80.0Ω的数据点离直线过远;超过了误差范围;应剔除；2如图所示．3图线的斜率是k＝V－1·Ω－1＝4.44×10－3V－1·Ω－1.根据闭合电路欧姆定律E＝r＋R＋U12;变形得＝R＋;斜率是k＝;故电池电动势是E＝＝1.50V.6．2012·福建卷某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.1先直接用多用电表测定该电池电动势．在操作无误的情况下;多用电表表盘示数如图;其示数为________V.2然后;用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路;测定该电池电动势．①根据电路图;用笔画线代替导线;将实物图连接成完整电路．②闭合开关S;调整电阻箱阻值R;读出电压表V相应示数U.该学习小组测出大量数据;分析筛选出下表所示的R、U数据;并计算出相应的与的值．请用表中数据在坐标纸上描点;并作出③从图线中可求得E＝________V.答案19.42①如图所示②图略③10.09.5～11.1解析1量程为10V;根据从上往下第2行刻度线;共50小格;每小格代表0.2V;指针指在第47小格;其对应的电压为0.2×47V＝9.4V由于最小刻度为0.2V;所以结果只需保留到0.1V即可；2根据闭合电路的欧姆定律有：E＝r＋R0＋U;两边同时除以EU;整理可得＝·＋;对照-图像可知;图像的斜率表示;图像与纵坐标的交点表示;代入相关数值即可得出E＝10.0V.课时巩固训练1．C解析测出多组I、U的数据;画出U-I图像可消除某次测量不准造成的偶然误差;且方法直观、简便;C正确．2．1A2如图所示31.471.46～1.48均可0.940.92～0.96均可解析1根据表中提供的数据;若利用图像确定干电池的电动势和内阻;则应作U-I图像;即U-图像．2如图所示．3根据闭合电路欧姆定律可知;电源的电动势等于断路电压;所以由2中作出的图像可知;该干电池的电动势E＝1.47V;图像斜率的绝对值表示干电池的内阻;内阻r＝0.94Ω.3．10.62C E311.5 2.5解析1将3V电压表改装成15V电压表;串联电阻箱后的总内阻为原来电压表内阻的5倍;由于滑动变阻器位置不变;分压部分的两端电压仍为3V;此时电压表两端的电压为0.6V.2改装电压表需要串联大电阻;电阻箱选C；由于用分压电路;滑动变阻器选E.3由于电压表改装后量程扩大5倍;将图丙的纵坐标扩大5倍;即可根据纵轴截距得电池的电动势为11.5V;由图线斜率的绝对值可求电池的内阻为2.5Ω.4．1IR＋r2最大值2136.86.5～7.1均正确 2.72.4～3.0均正确解析1根据闭合电路欧姆定律;该同学设计实验的原理表达式是E＝IR＋r．2根据实验的安全性原则;在闭合开关之前;应先将电阻箱调到最大值．根据电阻箱读数规则;电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω＋1×1Ω＝21Ω.3由E＝IR＋r可得＝R＋r.-R图像斜率等于;由图像数据可得E≈6.8V;图像在纵轴截距等于r;r≈2.7Ω.5．1I＝2b33.0 2.0 1.0解析1首先要明白电路的组成：电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路;电压表V1测灯泡两端电压;电压表V2测路端电压;电阻箱两端电压为U＝U2－U1;电阻箱阻值为R;所以流过电阻箱的电流I＝；2小灯泡两端电压随电流的增大而增大;所以选图线b；图线a为电源路端电压随电路中电流变化的图线；3图线a与纵轴的交点为电源的电动势3.0V;图线a的斜率的绝对值为电源的内阻r＝2.0Ω;图线a、b的交点表示U1＝U2;即电阻箱的阻值为0;此时小灯泡消耗的功率最大;P＝U1I ＝1.0W.6．120.00 2.80 5.4522.860.27解析1电阻箱的读数等于各挡位的电阻之和;为20.00Ω；电压表读数应估读一位;为2.80V；根据部分电路欧姆定律可得＝;解得R1的阻值约为5.45Ω.2根据闭合电路的欧姆定律;有E＝U＋R1＋r;得＝·＋;结合图像可知;纵轴截距为＝0.35V －1;得E＝2.86V;斜率为＝2V－1·Ω;得r＝0.27Ω.。

高考物理一轮复习课件实验测定电源的电动势和内阻

电流表内接法测电源电动势和内阻
• 实验原理：将电流表接在电源内部，通过测量电源的路端电压和电流表两端的电压，利用闭合电路欧姆定律计算电源的电动势和内阻。
电流表内接法测电源电动势和内阻
实验步骤按照电路图连接好电路，注意电流表、电压表的正负接线柱和量程选择。
闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数。
掌握干电池、滑动变阻器、电流表、电压表等仪器的使用方法。
学习用图线法处理实验数据，理解并掌握这种方法处理数据的优点。
实验原理
电源的电动势在数值上等于没有接入外电路时电源两极间的电压。
电源的内阻等于电源两极间的电压与通过电源的电流的比值。
通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，多次测量并记录对应的电压表和电流表的示数，在U-I坐标系中描点连线，根
据图线求出电源的电动势和内阻。
电源电动势和内阻的定义
电源的电动势
在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，反映了电源把其它形式的能量转化为电能的本领的物理量。
电源的内阻
反映了电源内部非静电力做功的本领的物理量，等于电源两极间的电压与通过电源的电流的比值。
02
保持实验环境的稳定，如控制温度、湿度等，减小环境因素
对实验结果的影响。
规范实验操作
严格遵守实验操作规程，如正确连接电路、准确读数等，减
小操作误差。
多次测量取平均值
进行多次实验测量，对结果取平均值，以减小随机误差对实
验结果的影响。
04
电源电动势和内阻的测量方法
伏安法测电源电动势和内阻
• 实验原理：通过测量电源的路端电压和总电流，利用闭合电路欧姆定律计算电源的电动势和内阻。

3测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

3测定电源的电动势和内阻（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某同学为了测量一电压表的内阻，他在实验室找到了以下器材，并分类列在表格中，供其选用．他根据自己所学的电学实验原理，设计了如图1所示的实验原理图．（1）按照正确的实验操作规则进行实验，其实验步骤如下：a．首先按实验电路图，连接实物图，请同学以笔画线代替导线，把图2所示的电路连接完整；b．其次闭合开关S，调节电阻箱R o的阻值，使其阻值R o=Ω，同时调节滑动变阻器R的滑动触头P，使电压表满偏；c．保持滑动变阻器的滑动触头P位置不变，再次调节（填“电阻箱R o”或“滑动变阻器R”）的阻值，使电压表半偏，并读取此时（填“电阻箱R o”或“滑动变阻器R”）的阻值．（2）该同学在上述步骤c中读取电阻的阻值为r，则此电压表的内阻R v=．若该实验测出的电压表内阻为R v，电压表的真实电阻为R vo，则R v R vo（填“＞““＜”或“=”）．（3）根据上述步骤和实验原理，滑动变阻器应选，电阻箱应选．（用器材前的序号字母表示）2．现要测量电压表的内阻和电源的电动势，提供的器材有：电源（电动势约为6V，内阻不计）电压表V1（量程2.5V，内阻约为2.5kΩ）电压表V2（量程3V，内阻约为10kΩ）电阻箱R0（最大阻值9999.9Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为3kΩ）滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）单刀双掷开关一个．导线若干．（1）在图1中完成测量原理电路图的练习；（2）电路中应选用的滑动变阻器（选填“R1”、“R2”）；（3）按照下列实验步骤进行实验：①闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；②闭合开关，将电阻箱调到6kΩ，调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表V1的示数为1.60V，电压表V2的示数为2.40V；③保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，在将电阻箱调到2kΩ，此时电压表V1的示数如图2，其示数V，电压表V2的示数为1.40V；（4）根据实验数据，计算得到电源的电动势为V，电压表V1的内阻为kΩ，电压表V2的内阻为kΩ．3．某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池，他通过以下操作测量该电池的电动势和内阻．（1）先用多用电表粗测电池的电动势．把电表的选择开关拨到直流电压50V档，将两只表笔与电池两极接触，此时多用电表的指针位置如图甲所示，读出该电池的电动势为V．（2）再用图乙所示装置进一步测量．多用电表的选择开关拨向合适的直流电流档，与黑表笔连接的是电池的极（选填“正”或“负”）．闭合开关，改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流值I，根据实验数据作出图象如图丙所示．已知图中直线的斜率为k，纵轴截距为b，则此电池的电动势E=，内阻r=．（结果用字母k、b表示）（3）他发现两次测得电动势的数值非常接近，请你对此做出合理的解释：．4．实验室有下列器材：A．直流电源（6V，内阻未知）①灵敏电流计（量程为5mA，内阻约为50Ω）；②电压表（量程为0﹣0.3V，内阻约为10kΩ）；③电阻箱R1（阻值范围为0﹣9999Ω）；④滑动变阻器R2（阻值范围为0﹣100Ω，最大电流为1.5A）；⑤旧电池一节；⑥导线、开关若干．（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图1所示，当电阻箱旋钮位置如图所示时，测得电压表示数为1V，灵敏电流计示数为4mA，则灵敏电流计内阻为Ω．（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为Ω．调好后连接成如图丙所示的电路测该电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的U﹣I G图线．（3）利用U﹣I G图线测出该电池的电动势为V，内阻为Ω．5．用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻．提供的器材如下．A．电流表A（0～0.6A～3A，内阻约为0.5Ω）B．电压表V（0～3V，内阻约为5kΩ）C．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）D．滑动变阻器R2（0～100Ω，0.2A）E．干电池二节，开关及导线若干（1）实验中滑动变阻器选（选填“R1”或“R2”）；（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关S前老师检查发现图中标示的①、②、③条接线中有一处错误，错误的连线是（选填“①”或“②”“③”或）；（3）小张正确连线后，测得6组电流I和电压U的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出U﹣I图线，由此图线所得的每节干电池电动势E= V，每节干电池的内阻r=Ω．（取3位有效数字）6．为了测量一个量程0～3V、内阻约3kΩ的电压表v1的内电阻，提供的实验器材有：A．待测电压表V1；B．电流表A1（0～0.6A，内阻约0.2Ω）；C．电压表V2（量程0～10V，内电阻约10kΩ）；D．滑动变阻器R1（0～50Ω，额定电流0.5A）；E．定值电阻R=5kΩ；F．电源E（电动势8V，内阻较小）；G．开关一个、导线若干．（1）在线框内画出正确的实验电路图．（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）（2）在图中完成实物连线．（3）实验时需要测得的物理量有．（用符号表示并说明其物理意义）（4）待测电压表内电阻表达式为R v1=．（用（3）中符号表示）7．小华同学利用一电阻丝代替滑动变阻器测定了一电池组的电动势和内阻，并通过测出的数据得出了该电阻丝的电阻率，她设计的电路如图甲所示，在电路中定值电阻R0=2Ω．通过移动滑片P读出了多组实验数据，并将测量的数据描绘在了如图乙、丙的坐标系中，其中图乙为U﹣I图象、图丙为﹣x图象（x为a、P 间电阻丝长度）．回答下列问题：（1）该电池组的电动势为V，该电池组的内阻为Ω．（2）在连接电路前小华已经测量并计算了该电阻丝的横截面积大小为S=1.2×10﹣7m2，则该电阻丝的电阻率ρ=Ω•m，请分析图丙图线的纵轴截距所表达的物理量是．8．某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻．（1）实验室有以下三个电压表，需要将它们改装成量程为6V的电压表，以下措施正确的是A．将电压表V1（0～1V，内阻约为1kΩ）与5kΩ的定值电阻R串联B．将电压表V2（0～2V，内阻约为2kΩ）与4kΩ的定值电阻R串联C．将电压表V3（0～3V，内阻为3kΩ）与3kΩ的定值电阻R串联D．以上三项都可以（2）利用（1）中改装后的电压表，测蓄电池的电动势和内阻，图甲为实验电路图，根据给出的电路图，将图乙的实物图补充完整．（3）请完成下列主要实验步骤：A．选择正确的实验仪器连接电路；B．将开关S2闭合，开关S1断开，测得电压表的示数是U1；C．再将开关S1闭合，测得电压表的示数是U2；D．断开开关S2；E．若改装后的电压表可视为理想电压表，则电源的内阻r=（用字母U1、U2、R0表示）；（4）由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏（填“大”或“小”）．9．测定某种特殊电池的电动势和内阻．其电动势E约为8V，内阻r约为50Ω．实验室提供的器材：A．量程为200 μA、内阻未知的电流表G；B．电阻箱R o（0～999.9Q）；C．滑动变阻器R1（0～20kΩ）；D．滑动变阻器R2（0～60kΩ）；E．开关3只，导线若干．（1）先用如图1所示的电路来测定电流表G内阻．补充完成实验：①为确保实验仪器安全，滑动变阻器R'应该选取（选填“R1”或“R2”）；②连接好电路，断开S1、S2，将R'的滑片调到（选填“a”或“b”）端；③闭合S1，调节R'，使电流表G满偏；④保持R'不变，再闭合S2，调节电阻箱电阻R o=2Ω时，电流表G的读数为100 μA；⑤调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻Rg=Ω．（2）再用如图2所示的电路，测定该特殊电池的电动势和内阻．由于电流表G 内阻较小，在电路中串联了合适的定值电阻R3作为保护电阻．按电路图连接好电路，然后闭合开关S，调整电阻箱Ro的阻值为R，读取电流表的示数I，记录多组数据（R，I），建立坐标系，描点作图得到了如图3所示的图线，图线斜率为V﹣l，电池的电动势E=V，内阻r=Ω．10．某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中R0为定值电阻，阻值大小为3.5Ω．（1）请按电路图完成图乙中实物图的连接．（2）闭合开关S前，应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最（填“左”或“右”端），电路中定值电阻R0的作用是．（3）闭合S，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表的值，作出U ﹣I图象如图丙所示，则电池的电动势E=V，电池的内阻r=Ω．（4）本实验由于存在系统误差，使得电动势的测量值比真实值（填“大”或“小”），电池内阻的测量值比真实值（填“大”或“”）．11．在“测定电源的电动势和内阻”实验中：（1）小王同学的连线如图1所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图1中标示的六根连线有一处不规范，不规范的连线是（填“①”、“②”、“③”、“④”、“⑤”或“⑥”）；（2）开关闭合前，图1中滑动变阻器的触头应置于最端（填“左”或“右”）；（3）闭合开关S 后，缓慢移动变阻器的滑片至某一位置时，电压表指针如图 2 所示，电压表的示数为V．（4）小王同学分别用新旧两节干电池做了上述的实验，根据实验采集到的数据在一幅坐标图中画了两条U﹣I 图象如图 3 所示，其中图线（选填“a”或“b”）所代表的电池内阻较大，由此可推测表示新电池的U﹣I 图象是（选填“a”或“b”）．12．某同学利用下列器材测量两节干电池的电动势和内阻．A．待测干电池两节B．电压表V l、V2，量程均为3V，内阻很大C．定值电阻Ro（阻值未知）D．电阻箱RE．导线和开关．（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图；（2）实验之前，需要利用该电路测出定值电阻R o．先把电阻箱R调到某一阻值R1，再闭合开关，读出电压表V l和V2的示数分别为U10、U20，则R o=（用U10、U20、R1表示）．（3）若测得R o=1.2Ω，实验中调节电阻箱R，读出相应电压表V l和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1﹣U2图象如图丙所示，则两节干电池的总电动势E=V，总内阻r=Ω13．某同学用如图1所示的电路测量﹣节干电池的电动势和内阻．（1）现有以下器材：A．待测干电池B．电流表（0～0.6A）C．电压表（0～15V）D．电压表（0～3V）E．滑动变阻器（0～20Ω）F．滑动变阻器（0～200Ω）G．开关和导线若干实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用（选填相应器材前的字母）．（2）实验已将测得的多组电流表和电压表的值，标在了U﹣I图象上，作出U﹣I图线，并根据图象求得电池的电动势E=，电池的内阻r=（保留2位有效数字）．（3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3中的各示意图中正确反映P﹣U关系的是．14．某同学用如图（甲）所示电路测量电源的电动势和内阻．实验用的电压表和电流表都是理想表，保护电阻R1=10Ω，R2=5Ω，还知道待测电源的电动势约3V，内阻约2Ω．该同学合理选择仪器、连接电路后，正确操作，得到多组电压表的示数U和相应电流表的示数I，并画出了如图（乙）所示的U﹣I图线（U、I都用国际单位），求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距I0，则待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=，r=，（用k、I0、R1、R2表示）．若实验室有电流表I（0﹣200mA）和电流表II（0﹣30mA），该同学选择的是．15．某同学要测量由三节相同的干电池串联组成的电池组的电动势E和内电阻r，实验室提供的器材除了开关、导线外，还有：A．待测电池组B．电流表A（量程0～500mA，内阻等于5Ω）C．电压表V1（量程0～3V，内阻等于3kΩ）D．电压表V2（量程0～15V，内阻等于15kΩ）E．定值电阻R1=9kΩF．定值电阻R2=2kΩG．滑动变阻器R L1（0～50Ω）H．滑动变阻器R L2（0～1kΩ）要求测量结果尽量准确、能测量多组数椐且滑动变阻器调节方便．该同学设计的测量电路如图甲所示．①电路中的电压表V应选择；定值电阻R应选择；滑动变阻器R L应选择；（填各元件前的字母代码）②该同学在实验中测出多组电流表A和电压表V的示数，根据记录数据作出的U ﹣I图象如图乙所示，根据图象可求得：待测电池组的电动势E=V；内阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）16．在校本课中，一学习小组要测量某干电池组的电动势E和内电阻r，实验室中有如下器材：待测电池组（E约为3V，r约为2Ω）电阻箱R（0～9999Ω）定值电阻R0=8Ω，开关一个，导线若干．（1）学生根据实验设计方案，连接了如图所示的电路，但发现在实验中调整电阻箱阻值时，电压表的示数U变化不大，则应对实验设计做适当调整，请画出调整后的实验电路图．（2）同学们通过多次调整电阻箱的阻值R，记录了多组R和U的数据，并做出了如图所示的图象，且图象是一条直线，学生通过图象数据计算得出，电动势E 为3.1V，内电阻r为2.0Ω，则图象中的P、Q两点的坐标数值分别为、（结果保留两位有效数字）．17．某同学欲测量某电源的电动势和电压表的内阻，可供选择的仪器如下：A．待测电源E（电动势约为3V，内阻不计）B．待测电压表（量程3V，内阻约为3KΩ）C．电流表（量程3A，内阻0.1Ω）D．滑动变阻器R1（最大阻值3KΩ）E．电阻箱R2（测量范围0﹣﹣9999Ω）F．开关S和导线若干在以上所提供的仪器中，请你选择适当的实验器材，设计一个能同时测量该电源电动势E和电压表的内阻R r的实验电路，要求电路简单可行、有较好的精确度并能测量多组实验数据，并回答下列问题：（1）在电流表、电阻箱和滑动变阻器三个元件中选择一个元件与其它元件组成测量电路，你认为应该选择的元件是（填写仪器前面序号）；（2）在虚线方框内画出测量电路的原理图（标出相应仪器代号）；（3）在实验过程中测得多组实验数据并采用图象法进行处理，下列四个坐标系中，能够得到图象是直线的坐标系是（填序号）A．纵轴为U，横轴为I的直角坐标系B．纵轴为U，横轴为R的直角坐标系C．纵轴为，横轴为R的直角坐标系D．纵轴为，横轴为R的直角坐标系（4）若在（3）问中直线的斜率为K，直线在纵轴截距为b，则所测量物理量的表达式为E=，R r=．18．某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999kΩ，相当标准电阻用）、一只电流表（量程I R=0.6A，内阻r g=0.1Ω）和若干导线．①请根据测定电动势E、内电阻r的要求，设计图1中元器件的连接方式，在图2中画线把它们连接起来．②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录．当电阻箱的阻值R=2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图所示I=A．③处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数；再制作R﹣坐标图，如图所示，图中已标注出了（R，）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图3实验数据对应的坐标点也标注在图4中上（用圆点标注）．在图4上把绘出的坐标点连成图线．④根据图4描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．19．某课题研究小组，收集了各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。

高考物理真题练习——测定电源的电动势和内阻(含答案)

测定电源的电动势和内阻一．选择题（共1小题）1．（2016•北京）某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( ) A ．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B ．一个伏特表和多个定值电阻C ．一个安培表和一个电阻箱D ．两个安培表和一个滑动变阻器二．填空题（共1小题）2．（2014•上海）在“用DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中（1）将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图（a ）所示，图中未接导线的A 端应接在点（选填“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )。

（2）实验得到的U I -关系如图（b ）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为 V ，内电阻的阻值为 Ω。

（3）为了测量定值电阻的阻值，应在图（a ）中将“A ”端重新连接到点（选填：“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )，所得到的U I -的关系如图（b ）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为 Ω。

三．实验题（共13小题）3．（2020•北京）用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1)Ω。

其中R 为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3k Ω。

（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E 和内电阻r ，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势E 和内电阻r '．若电流表内电阻用A R 表示，请你用E 、r 和A R 表示出E '、r '，并简要说明理由。

（2）某同学利用图象分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。

在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U IR ==，图乙：)UI R=描点作图得到的U I -图象；虚线是该电源的路端电压U 随电流I 变化的U I -图象（没有电表内电阻影响的理想情况）。

2020高考物理实验专题：测定电源的电动势和内阻(包含答案)

2020高考物理实验专题：测定电源的电动势和内阻（含答案）1.(多选)用如图所示的电路测量电池电动势和内阻时，若有两只电压表V1、V2量程相同，内阻分别为R V1、R V2，且R V1＞R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻分别为R A1、R A2，且R A1＞R A2，在实验中，为了使E、r的测量值更精确一些，选择的电表应该是()A．V1与A1B．V1与A2C．V2与A1D．V2与A2答案AB2.用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，提供的器材如图甲所示。

(1)用实线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路。

(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值，按照这些实验值作出U －I 图线，由此图线求得的每节电池电动势E ＝________V ，每节电池的内阻r ＝________Ω。

(结果保留三位有效数字)答案 (1)B E (2)见答下列问题：(1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。

(2)由图乙的图线，得电源内阻r ＝________ Ω。

(3)用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________，代入数值可得R x 。

(4)若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________。

(均填“相同”或“不同”)答案 (1)A 2 R 2 (2)25(3)U 0I 0－r (4)相同不同3.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。

要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是图中的________(填“甲”或“乙”)。

(2)现有电流表(0～0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(0～15 V)B．电压表(0～3 V)C．滑动变阻器(0～50 Ω)D．滑动变阻器(0～500 Ω)实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。

高考物理实验专题：测定电源的电动势和内阻(含答案)

(1)用实线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路。

(结果保留三位有效数字)答案 (1)B E (2)见答下列问题：(1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。

(2)由图乙的图线，得电源内阻r ＝________ Ω。

(3)用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________，代入数值可得R x 。

(均填“相同”或“不同”)答案 (1)A 2 R 2 (2)25(3)U 0I 0－r (4)相同不同 3. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。

要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是图中的________(填“甲”或“乙”)。

高考物理一轮复习专题38 测定电源的电动势和内阻(测)(含解析)-人教版高三全册物理试题

专题38 测定电源的电动势和内阻【总分为：110分时间：90分钟】实验题(共10小题，每题11分，共110分。

)1．某实验探究小组为了测量电流表1G 内阻，设计的电路如图甲所示．实验中供选择的仪器如下：待测电流表1G 〔05mA ，内阻约300Ω〕电流表2G 〔010mA ，内阻约100Ω〕定值电阻1R 〔300Ω〕定值电阻2R 〔10Ω〕滑动变阻器3R 〔01000Ω〕滑动变阻器4R 〔020Ω〕电键S 与导线假设干干电池〔1.5V 〕〔1〕定值电阻应选__________，滑动变阻器应选__________．〔2〕对照电路图用笔画线代替导线连接如图乙所示实物图．〔3〕主要的实验步骤如下：A ．按图甲所示电路图连接电路，将滑动变阻器的触头移至最____〔填“左〞、“右〞〕端；B ．闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录1G 和2G 的读数1I 和2I ；C ．重复步骤B ，屡次移动滑动触头，测量多组数据；D ．以2I 为纵坐标，1I 为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．〔4〕根据2I －1I 图线的斜率k 与定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式=________〔用k 和1R 表示〕．【答案】〔1〕1R ；R4 〔2〕如右图所示〔3〕左〔4〕111k r R k-=【名师点睛】遇到给定电路图的实验题，应根据串并联规律和欧姆定律写出有关表达式，即可求解；熟记变阻器采用分压式接法时应选择全电阻小的变阻器；遇到根据图象求解的题目，首先要根据物理规律写出有关图象纵坐标与横坐标的函数表达式，然后再根据斜率、截距的概念即可求解．2．〔1〕在练习使用多用电表时，某同学将选择开关拨至“×10〞挡时，欧姆表的内部结构可简化为图甲中虚线框内的电路，欧姆表已经进展了必要的调零．该同学想用一个电阻箱R x 较准确地测出该电路中电源的电动势E 和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻R 内〔即R g +R 0+r 〕，他的操作步骤是：a．将欧姆表与电阻箱R x连成图甲所示的闭合电路；b．改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数R x和对应的电流表G的示数I；c．将记录的各组R x、I的数据描点在乙图中，得到1/I—R x图线；d．由乙图所作1/I—R x图线，求出电源电动势E和欧姆表内阻R内．图甲中，a表笔的颜色是▲ 〔填红或黑〕，电源电动势E为▲V，欧姆表内阻R内为▲ Ω，电流表G的量程是▲ mA．〔2〕假设该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表〔表盘刻度不变〕，新欧姆表的倍率较改装前欧姆表的倍率▲ 〔填变大、变小或一样〕．【答案】〔1〕黑；8；160；50；〔2〕变小．【名师点睛】此题考查了测量电源的电动势与内阻的实验；解题时关键是根据电路图与闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象可以求出电源电动势与内阻，要掌握应用图象法处理实验数据的方法。

【步步高】高考物理大一轮复习测定电源电动势和内电阻课件

电动势和内阻．
目开关
2．进一步加深对闭合电路欧姆定
律的理解．
3．进一步熟练掌握电压表和电流
表的使用方法
基础再现·深度思考
实验十测定电源的电动势和内阻
【实验原理】
1．实验依据：闭合电路的欧姆定律 2．实验电路：如图1所示
本讲
3．E 和 r 的求解：由 U＝E－Ir
栏目开关
得UU21＝＝EE－－II21rr ，解得Er＝＝UII121U－－I21－－UI21II22U1
轴建立U—I坐标系，在坐标平面内描出各组(U，I)值所对应
的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的
点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值
即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线斜率的
绝对值即为电池的内阻r.即r＝
ΔU ΔI
基础再现·深度思考
实验十测定电源的电动势和内阻
值近似认为是电源的电动势，此时 U＝REVR＋Vr≈E，需满足 RV≫r.
讲栏 4．用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图 7 所示．测量方法
目
开为：断开 S，测得 V1、V2 的示数分别为 U1、U2，此时，E＝U1＋U2 关
＋RUV1r,RV 为 V1 的内阻；再闭合 S，V1 的示数为 U1′,此时 E＝U1′＋
关
序号1234567 Nhomakorabea1/R(Ω－1) 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0
1/U(V－1) 0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58
回答下列问题：
图9
(1)根据表中的数据和实验原理，你认为第___3___(填序号)

高考物理一轮专题：第35讲测定电源的电动势和内阻

高考物理一轮专题：第35讲测定电源的电动势和内阻姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共3题；共11分)1. （3分）如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为________A，电压表的读数为________V．2. （6分）(2017·南通模拟) 如图所示为电源的路端电压U与电力I管线的图象，由图可知，该电源的电动势为________V，内阻为________Ω．3. （2分） (2016高二上·重庆期中) 某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻．已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω；电压表（量程0﹣3V，内阻3KΩ），电流表（量程0﹣0.6A，内阻1.0Ω），定值电阻R0=0.5Ω，滑动变阻器有R1（最大阻值10Ω，额定电流2A）和R2（最大阻值100Ω，额定电流0.1A）各一只．①实验中滑动变阻器应选用________．（选填“R1”或“R2”）②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路________．③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源电动势E=________V，内阻r=________Ω．二、实验探究题 (共10题；共59分)4. （4分） (2019高三上·浙江月考) 智能扫地机器人是生活中的好帮手，已走进了千家万户。

如图 1 是国内某品牌扫地机器人所用的3500 mA·h 大容量镍氢电池组，其续航能力达到 80 分钟，某同学利用电压表和电阻箱测定其电动势和内阻（电动势E约为9V，内阻r约为40Ω）。

已知该电池允许输出的最大电流为100mA．该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为3kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，阻值为100Ω。

1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

1测定电源的电动势和内阻（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某研究性学习小组利用电压表和电阻箱测量一组电池的电动势和内电阻同学们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω），灵敏电流计（满偏电流I g=100μA，内阻R g=100Ω），定值电阻R1（R1=1Ω），定值电阻R2（R2=59.9kΩ），变阻箱R（阻值范围0～9.9Ω可调），开关，导线若干。

同学们发现没有电压表，于是提出把G表改装成电压表（1）G表改装成电压表，应选择上面的某一电阻与G组合，改装后电压表量程为V（2）为了准确地测量出电源的电动势和内电阻，请在图1虚线框中把实验电路图补充完整并在对应的电阻旁边标上（R1、R2、R），变阻箱请补充完整变阻箱的符号（3）同学们根据电表G读数和变阻箱R读数，作出了图象如图2所示，已知图线的斜率为k，截距为b，则所测得电源的内电阻r=（用题目中所给的字母表示）（4）如图3所示为同学们找到某型号的小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个这样的灯泡和R0=19Ω的定值电阻串联起来接在上述电池上（已知测得的电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω），如图4，则每只灯泡消耗的实际功率为W（保留2位有效数字）。

2．要精确测量国产某手机的锂聚合物电池的电动势和内阻，给定了下列实验器材：A．待测电源（电动势约3.8V，内阻约1Ω）B．电流表A1（量程0.6A，内阻未知）C．电压表V1（量程15V，内阻r1=5kΩ）D．电压表V2（量程3V，内阻r2=3kΩ）E．定值电阻R1=500ΩF．定值电阻R2=1000Ω）G．滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω）H．滑动变阻器R（阻值范围0～100Ω）I．开关及导线（1）该实验中电压表应选，定值电阻应选，为操作方便滑动变阻器应选。

（填选项前面的序号）（2）在方框中画出实验电路图。

（3）若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，测得多组数据后作出U﹣I图象，若图象的纵截距为b，斜率为绝对值为k，忽略电压表的分流作用，则电动势E=，电源内阻r=。

高三高考物理《测定电源的电动势和内阻》专题复习(含答案)

测定电源的电动势和内阻1.(2019·天津高三上学期期末七校联考)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 和内阻r 及电阻R 1的阻值。

实验器材有：待测电源，待测电阻R 1，电压表V(量程0～3 V ，内阻很大)，电阻箱R (0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干。

(1)先测电阻 R 1的阻值。

请将该同学的操作补充完整：A ．闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数R 0和对应的电压表示数U 1；B ．保持电阻箱示数不变，______________，读出电压表的示数U 2；C ．电阻R 1的表达式为R 1＝________。

(2)该同学已经测得电阻R 1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E 和内阻r ，其做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U -1R 图线，则电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω。

(结果保留两位有效数字)2.(2019·安徽合肥二模)为了同时测量一电源的电动势E 和内阻r ，以及某定值电阻的阻值R x ，某同学设计了一个电路。

实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一个、单刀单掷开关两个、导线若干。

(1)为实现上述目的，请完善实物图连接； (2)该同学实验的主要步骤有：①闭合S 1、S 2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；②保持S 1闭合，断开S 2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数； ③根据记录的数据，作出两条1U -1R图线如图所示。

由图线可得电动势E ＝________，内阻r ＝________，R x ＝________(用图线中a 、b 、c 表示)。

3．(2019·铁岭联考)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，提供的实验器材有：A．电动车电池一组，电动势约为12 V，内阻未知B．直流电流表量程300 mA，内阻很小C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9 ΩD．定值电阻R0，阻值为10 ΩE．导线和开关(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S；②将多用表选择开关置于×1 Ω挡，调零后，红、黑表笔分别接R0两端，读数为10 Ω；③将多用表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图乙所示，则所测阻值为________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是________．(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．(3)改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R0＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是________(选填方案编号1、2或3)．(4)根据实验数据描点，绘出的1I-R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在1I坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)4.利用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值为999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S. 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 1I 为纵坐标，R 为横坐标，作 1I －R 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I与R 的关系式为______________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝________A －1·Ω－1，截距b ＝________A－1.(4)根据图线求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.5.某同学设想运用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻R x 的阻值、电流表A 的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势，实验过程中电流表的读数始终符合实验要求．(1)为了测量未知电阻R x 的阻值，他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至______(填“最大”或“最小”)，然后闭合开关K 1，将开关K 2拨至1位置，调节R 2使电流表A 有明显读数I 0；接着将开关K 2拨至2位置．保持R 2不变，调节R 1，当调节R 1＝34.2 Ω时，电流表A 读数仍为I 0，则该未知电阻的阻值R x ＝________Ω.(2)为了测量电流表A 的内阻R A 和电源(内阻忽略不计)的电动势E ，他将R 1的阻值调到R 1＝1.5 Ω，R 2调到最大，将开关K 2拨至2位置，闭合开关K 1；然后多次调节R 2，并在表格中记录下了各次R 2的阻值和对应电流表A 的读数I ；最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图象，根据你所学的知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为：________；利用图象中的数据可求得，电流表A 的内阻R A ＝________Ω，电源(内阻忽略不计)的电动势E ＝________V .6.(2019·浙江宁波模拟)同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1 V 多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3 V 、内阻约50 kΩ的电压表测其两极时读数为0.96 V ．但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3 V,0.5 A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用电压表测量其电压确实能达到3 V 多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：________(不要求写分析、推导过程)．(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30 Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32 mA ，根据前面用电压表测得的0.96 V 电压，由闭合电路欧姆定律得：r ＝E I ＝0.960.32×10－3Ω＝3.0 kΩ.因而晓宇同学说土豆的内阻为30 Ω，而小丽同学则说是3 kΩ.请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由___________________________________________________________________________________________________________. (3)若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A ．电流表A 1(量程为0～0.6 A ，内阻为1 Ω) B ．灵敏电流表A 2(量程为0～0.6 mA ，内阻为800 Ω) C ．灵敏电流表A 3(量程为0～300 μA ，内阻未知) D ．滑动变阻器R 1(最大阻值约10 Ω) E ．滑动变阻器R 2(最大阻值约2 kΩ)F．定值电阻(阻值2 kΩ)G．变阻箱(0～9 999 Ω)①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是______(填器材前的字母代号)．②在方框中画出设计的电路图．7.硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件．某同学利用图甲所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中定值电阻R0＝2 Ω，电压表、电流表均可视为理想电表．(1)用笔画线代替导线，根据电路图，将图乙中的实物电路补充完整．(2)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合开关S，调节可调电阻R的阻值，通过测量得到该电池的U－I曲线a(见图丙)．则由图象可知，当电流小于200 mA时，该硅光电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω. (3)实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U－I曲线b(见图丙)．当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5 V，由曲线b可知，此时可调电阻R的电功率约为________ W(结果保留两位有效数字)．8.用实验测一电池的电阻r和一待测电阻的阻值R x.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A1(量程0～30 mA)；电流表A2(量程0～100 mA)；电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)；开关S一个，导线若干条．某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图所示的电路图，正确连接电路．Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线．Ⅲ.断开开关，将R x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U－I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．回答下列问题：(1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(2)由U－I图线，得电源内阻r＝________ Ω.(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________，代入数值可得R x.(4)若电表为理想电表，R x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________．(均选填“相同”或“不同”)8.(2019·河北唐山一模)实验小组要测定一个电池组的电动势E和内阻r，已知电池组的电动势约为4.5 V、内阻约几欧姆，可用的实验器材有：待测电源(电动势约4.5 V，内阻约几欧姆)；电压表V1(量程0～6 V)；电压表V2(量程0～3 V)；滑动变阻器R1(阻值0～5.0 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～15.0 Ω)；开关S一个，导线若干。

2021届高三物理一轮总复习新课标专项复习讲座之测定电源的电动势和内阻Word版含答案

试验1. 用图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调整滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起疼惜作用．除电池、开关和导线外，可供使用的试验器材还有()A．电流表(量程0.6 A、3 A)；B．电压表(量程3 V、15 V)；C．定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；D．定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；E．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；F．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么：(1)要正确完成试验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．(2)引起该试验系统误差的主要缘由是___________________________________________________________________________________________________________________________．解析：由于一节干电池的电动势为1.5 V，故选量程为3 V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧左右，加上疼惜电阻，最大电流在0.5 A左右，所以选量程为0.6 A的电流表；由于电池内阻很小，所以疼惜电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10 Ω能很好地把握电路中的电流和电压，若取0～100 Ω会毁灭开头几乎不变最终突然变化的现象．系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本试验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，r测＜r真．答案：(1)30.610～10(2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小2．(2022·潍坊模拟)为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路．闭合开关，调整电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2.依据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U-I图线，如图乙所示．请回答下列问题：(1)写出流过电阻箱的电流I的表达式：________________；(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是______________；(选填“a”或“b”)(3)依据图乙可以求得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W.解析：(1)首先要明白电路的组成，作出电路图，如图所示．电阻箱两端电压U＝U2－U1，电阻箱阻值为R，所以流过电阻箱的电流I ＝U2－U1R.(2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大，所以选图线b.(3)图线a为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线，图线a与纵轴的交点为电源的电动势3.0 V，图线a 的斜率为电源的内阻r＝2.0 Ω，图线a、b的交点表示U1＝U2即电阻箱的阻值为0，此时小灯泡消耗的功率最大，P＝UI＝1.0 W.答案：(1)I＝U2－U1R(2)b(3)3.0 2.0 1.03. (2022·成都重点学校月考)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，试验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行试验，测得的数据如下表所示.试验次数1234 5R(Ω) 4.010.016.022.028.0I(A) 1.000.500.340.250.201/I(A－1) 1.0 2.0 2.9 4.0 5.0。

高考物理一轮复习专题35定电源的电动势和内阻含解析

专题35 测定电源的电动势和内阻（测）【满分：110分时间：90分钟】实验题（共10小题，每题11分）1．图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路．（1）已知毫安表表头的内阻为10Ω，满偏电流为100mA；R1和R2为固定电阻，阻值分别为R1 = 0．5Ω，R2 = 2．0Ω；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为_______A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为_______A；（2）电压表有两种规格，V1（量程1．5V，内阻约为2kΩ）和V2（量程3V，内阻约为4kΩ）；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为20Ω和500Ω．则电压表应选用_____（填“V1”或“V2”），R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器．（3）实验步骤如下：①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S 1；②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U 和毫安表的示数I ；某次测量时毫安表的示数如图（b ）所示，其读数为_________mA 。

③以U 为纵坐标，I 为横坐标，作U —I 图线（用直线拟合），如图（c ）所示；④根据图线求得电源的电动势E = ________V （结果保留三位有效数字），内阻r = ________（（结果保留两位有效数字）。

【答案】（1）0．5 ；2．5；（2）V 1；20；（3）①右； ②58．0；④1．48；0．50（3）①为了让电流由最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置；故应滑到右端； ②由图可知，电流表最小分度为1mA ；故读数为58．0mA ；④由U =E-Ir 可知，图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势；故E=1．48V ；图象的斜率表示内阻；由于指针指向b ，故量程为0．5A ，内阻为r A =2Ω；则331.480.520.50.5801010010r ---=-=Ω⨯⨯⨯ 【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，注意明确实验原理，能根据给出的实验步骤分析实验方法；同时根据图象分析实验数据，明确电表的改装原理的应用．2．甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 及电阻R 1和R 2阻值。

高考物理系统性复习 (要点归纳+夯实基础练) 第五节实验：测定电源的电动势和内阻(附解析)

第五节实验：测定电源的电动势和内阻【要点归纳】一、伏安法测电池电动势和内阻1、实验步骤(1)电流表用0～0.6 A 量程，电压表用0～3 V 量程，按实验原理图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其阻值最大．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I 1、U 1)．用同样的方法测量几组I 、U 值．(4)断开开关，整理好器材．(5)处理数据，用公式法和作图法这两种方法求出电池的电动势和内阻．2．实验数据的处理(1)求平均值法：由E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r 可解得E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2，r ＝U 2－U 1I 1－I 2. 可以利用U 、I 的值多求几组E 、r 的值，算出它们的平均值．(2)作U －I 图象法①本实验中，为了减少实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据多次测出的U 、I 值，作U －I 图象；②将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电池电动势E ；③横轴截距点(路端电压U ＝0)意味着短路情况，它的数值就是短路电流E r； ④图线斜率的绝对值即电池的内阻r ，即r ＝ΔU ΔI ＝E I 短，如图4所示． 3．注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．(21)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r 的明显变化．(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E ，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r ＝|ΔU ΔI|求出． 4．误差分析(1)偶然误差．①由读数不准和电表线性不良引起误差．②用图象法求E 和r 时，由于作图不准确造成的误差．③测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E 、r 变化．(2)系统误差：由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差．Ⅰ.对图甲，设通过电源电流为I 真，电流表读数为I 测，电压表内阻为R v ，电压表读数为U ，电压表分流为I v ，由电路结构，I 真＝I 测＋I v ＝I 测＋U R v ，U 越大，I v ＝U R v越大，U 趋于零时，I v ＝U R v也趋于零．它们的关系可用图乙表示，由测量数据画出的图线为AB 线．根据修正值，图线上每点电压对应电流的真实值大于测量值，作出修正之后U －I 的图线为CB 线．结论：①当电压表示数为零时，I v ＝0，I 测＝I 短，短路电流测量值＝真实值．②E 测<E 真．③因为r 测＝E 测I 短，所以r 测<r 真．从电路的角度看，电压表应看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动势(r 测和E 测)，如上图甲所示，因为电压表和电池并联，所以r 测小于电池内阻r 真，因为外电阻R 断开时，a 、b 两点间电压U ab 等于电动势E 测，此时电源与电压表构成回路，所以U ab <E 真，即E 测<E 真．Ⅱ.对图甲，设电源电压为U 真，电压表读数为U 测，电流表内阻为R A ，电流表读数为I ，电流表分压为U A .由电路结构U 真＝U 测＋U A ＝U 测＋IR A ，所以在U －I 图象上对应每一个I 值应加上一修正值U A ＝IR A .由于R A 很小，当I 很小时，U A 趋于零，I 增大，U A 也增大．理论值与实验值的关系如图乙所示．AB 为由测量数据画出的U －I 图线，AC 为修正之后的U －I 图线．比较图线可知E 测＝E 真，r 测＞r 真．电流表内接实验电路产生的相对误差也可以根据等效电源的方法进行定量计算，电流表看成内电路的一部分．如图丙虚线框所示，内阻的测量值，即等效电源的内阻为电源内阻和电流表内阻之和r 测＝r 真＋R A >r 真，相对误差为R A r.因为R A 与r 真接近甚至大于r 真，所以，相对误差很大，远远超出实验误差允许范围，内阻的测量已没有意义．当然对于低压电源而内阻值几千欧的水果电池而言，其相对误差则较小，这时却要选择此实验电路了．结论：①E 为真实值．②I 短测<I 短真．③因为r 测＝E I 短测，所以r 测>r 真，r 测为r 真和R A 的串联值，由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时r 测的测量误差非常大．二、安阻法测电池电动势和内阻1．实验原理闭合电路的欧姆定律E ＝IR ＋Ir ，电路图如图所示．2．实验器材:电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．数据处理:(1)计算法：由⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1R 1＋I 1r E ＝I 2R 2＋I 2r ，解方程组求得E ，r . (2)图象法：由E ＝I (R ＋r )可得 ①1I ＝1E R ＋r E ，可作1I－R 图象(如图甲) 1I －R 图象的斜率k ＝1E ，纵轴截距为r E②R ＝E ·1I －r ，可作R －1I图象(如图乙) R －1I 图象的斜率k ＝E ，纵轴截距为－r .4．误差分析(1)误差来源：电流表有内阻，导致内阻测量不准确；(2)结论：E 测＝E 真，r 测＞r 真(r 测＝r 真＋r A )．由E ＝IR ＋Ir 可知，只要能得到I 、R 的两组数据，列出关于E 、r 的两个方程，就能解出E 、r ，用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表，电路图如图所示．三、伏阻法测电池电动势和内阻1．实验原理：闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R r ，电路图如图所示． 2．实验器材：电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．数据处理：(1)计算法：由⎩⎨⎧ E ＝U 1＋U 1R 1r E ＝U 2＋U 2R 2r ，解方程组可求得E 和r .(2)图象法：由E ＝U ＋U R r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R .故1U －1R 图象的斜率k ＝r E ，纵轴截距为1E，如图所示.4．误差分析(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确；(2)结论：E 测＜E 真，r 测＜r 真．【夯实基础练】1．(2022•北京市北师大附属实验中学高三(下)零模)系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，它的数值总是向某一个方向偏离真实值。

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专题35 测定电源的电动势和内阻（测）【满分：110分时间：90分钟】实验题（共10小题，每题11分）1．图（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路．（1）已知毫安表表头的内阻为10Ω，满偏电流为100mA；R1和R2为固定电阻，阻值分别为R1 = 0．5Ω，R2 = 2．0Ω；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为_______A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为_______A；（2）电压表有两种规格，V1（量程1．5V，内阻约为2kΩ）和V2（量程3V，内阻约为4kΩ）；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为20Ω和500Ω．则电压表应选用_____（填“V1”或“V2”），R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器．（3）实验步骤如下：①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S1；②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。

③以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（用直线拟合），如图（c）所示；④根据图线求得电源的电动势E = ________V（结果保留三位有效数字），内阻r = ________（（结果保留两位有效数字）。

【答案】（1）0．5 ；2．5；（2）V1；20；（3）①右；②58．0；④1．48；0．50（3）①为了让电流由最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置；故应滑到右端； ②由图可知，电流表最小分度为1mA ；故读数为58．0mA ；④由U =E-Ir 可知，图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势；故E=1．48V ；图象的斜率表示内阻；由于指针指向b ，故量程为0．5A ，内阻为r A =2Ω；则331.480.520.50.5801010010r ---=-=Ω⨯⨯⨯ 【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，注意明确实验原理，能根据给出的实验步骤分析实验方法；同时根据图象分析实验数据，明确电表的改装原理的应用．2．甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 及电阻R 1和R 2阻值。

实验器材有：待测电源E （不计内阻），待测电阻R 1，待测电阻R 2，电压表V （量程为1．5V ，内阻很大），电阻箱R （0－99．99Ω），单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干。

（1）先测电阻R 1的阻值．请将甲同学的操作补充完整：A ．闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数R 0和对应的电压表示数U l ．B ．保持电阻箱示数不变，，读出电压表的示数U 2．C ．则电阻R 1的表达式为R 1＝．（2）甲同学已经测得电阻R l ＝4．80 Ω，继续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值．该同学的做法是：闭合S 1，将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图乙所示的11U R-图线，则电源电动势E ＝V ，电阻R 2＝Ω（保留三位有效数字）。

.0.21/-ΩR 乙【答案】（1）将S 2切换到b ，2101U U R U -．（2）1．43，1．2．【名师点睛】本题为伏阻法测电动势和内电阻，但由于过程较为复杂，故应认真审题，明确题中的实验原理；同时要注意电源内电阻忽略不计，R 2可等效为内电阻处理．3．某实验小组为了测量某电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图甲中电流表G 的满偏电流100g mA I =，内阻5g R =Ω，0 R 是阻值为3.0Ω的定值电阻，R 是最大阻值为10Ω的滑动变阻器，电压表内阻很大。

（结果均保留3位有效数字）（1）由于电流表G 的量程太小，故该学习小组欲将电流表G 量程扩大为00.6A -，则需要并联的定值电阻的阻值1R =Ω。

（2）该学习小组利用测得的电压表的示数U 和电流表G 的示数I ，作出了如图乙所示的I U -图像，则该电池组的电动势E =V ，内阻r =Ω。

（3）实验中，随着移动变阻器的滑片，电源的输出功率P 会随着电流表G 的示数I 的变化而发生变化，则能正确表示该变化关系的图像是。

【答案】（1）1Ω；（2） 5.12r =Ω， 2.8E V =；（3）C【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，知道应用图象处理数据的方法，能正确根据电表的改装原理进行改装。

4．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0．6 A，内阻r=0．3ΩC．电流表2：量程0～0．6 A，内阻约为0．1ΩD．电压表1：量程0～3 V，内阻未知E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2 AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1 AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择__________，电压表选择，滑动变阻器选择。

（2）实验电路图应选择下图中的__________（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。

【答案】（1）（1）B、D、F；（2）甲；（3）1．5V，0．7Ω【解析】（1）因为一节干电池的电动势为1．5伏左右，故电压表选择D；通过电源的电流不超过0．6A,因B电流报的内阻已知，故电流表选择B，滑动变阻器选择F。

【名师点睛】此题考查了测量电源的电动势及内阻的实验；与课本上选取的电路图不一样，因为此问题中电流表的内阻是已知的，所以用甲电路图可以减小实验的误差；注意最后计算内阻时要把电流表的内阻减掉．5．某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1．5V ，内阻约几欧姆B ．直流电压表V 1、V 2，量程均为3V ，内阻约为3k ΩC ．定值电阻R 0未知D ．滑动变阻器R ，最大阻值R mE ．导线和开关①根据如图9甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图．②实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0＝________（用U 10、U 20、R m 表示）． ③实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2，描绘出U 2－U 1图像如图丙所示，图中直线斜率为k ，与横轴的截距为a ，则两节干电池的总电动势E ＝________，总内阻r ＝________（用k 、a 、R 0表示）．【答案】①如下图所示 ②201010m U U R U -③1ka k -,01R k - 【解析】 ①由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示；②由电路图可知，V 2测量R 0与R 两端的电压，V 1测量R 两端的电压，则R 0两端的电压U 20-U 10；图 9由欧姆定律可知，2010201001010m mU U U U R R U U R --==；【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻．6．用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值x R 。

已知电池的电动势约6V 。

某同学的实验过程如下：Ⅰ、设计如图（a ）所示的电路图，选择合适的器材正确连接实验电路（两电表均为理想电表）。

Ⅱ、将R 的阻值调到最大，闭合开关，逐渐调小R 的阻值，由两表读出多组U 和I 的值，得到如图（b ）所示的U I -图线。

Ⅲ、断开开关，将x R 改接在B 、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变。

重复Ⅱ的步骤，在图（b ）的坐标中得到另一条U I -图线，图线与横轴I 的截距为0I ，与纵轴U 的截距为0U ，求：（1）电源内阻r =Ω；（2）用0I 、0U 和r 表示待测电阻的关系式x R =；（3）x R 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间比较，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围。

（选填“相同”或“不同”）【答案】（1）25Ω；（2）030 3.510X U R r I --=-⨯；（3）相同【解析】（1）图象的斜率表示电源的内阻，则可知内阻为： 5.5 4.0250.080.02r -==Ω-；（2）接x R 改接在B 、C 之间，由题意可知，等效内阻为：0030 3.510U R r I --+=⨯解得：030 3.510X U R r I --=-⨯。

（3）由于在调节滑动变阻器时，闭合电路中电阻不变，故电流表的变化范围相同。

【名师点睛】本题考查测量电源内阻及电阻的实验，关键在于明确电路结构，认清实验方法及步骤；再由欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行分析求解。

7．某同学准备测定一节干电池的电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A 、待测的干电池（电动势约为1．5V ，内电阻1．0Ω左右）B 、电流表1A （量程0-3mA ，最小刻度0．1mA ，内阻为10Ω）C 、电流表2A （量程0-0．6A ，最小刻度0．02A ，内阻未知）D 、滑动变阻器1R （1-20Ω，5A ）E 、滑动变阻器2R （1-200Ω，1A ）F 、定值电阻0R （990Ω）G 、开关和导线若干（1）该同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a 、b 两实验电路，其中合理的是_________图所示的电路；在该电路中，为了操作方便，滑动变阻器应选_______________（填写器材前的字母代号）（2）图乙所示为该同学根据①中选出的合理实验电路，移动滑动变阻器，用电流表1A 和电流表2A 测得多组1I 和2I ，并画出12I I -图线，则由图线可得被测电池的电动势E=________V （取三位有效数字），内阻r =________Ω（取两位有效数字）。

【答案】（1）b ，D ；（2）1.46、0.84；（3）由闭合电路欧姆定律E U Ir =+可知，在U I -图线中，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为101()g I R R +时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。