最新-2021届高三物理一轮复习基础自主梳理 要点研析突
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的交点坐标为(0,U0).
精典考题例析
回答下列问题：
①电流表应选用
,滑动变阻器应选用
②由图2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Rx＝
，代入数值可得Rx；
④若电表为理想电表，Rx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
为 4.0 Ω的定值电阻.
（1）已知灵敏电流计 G 的满偏电流 Ig＝100 μA，内阻 rg＝2.0 kΩ，若
要改装后的电流表满偏电流为 200 mA，应并联一只阻值为
围
，电压表示数变化范围
.(填“相同”或“不同”)
解析：①从U-I图线中看出路端电压的最大值大于5.5 V，此时内外电压之比为
1∶11即内外电阻之比为1∶11，那么外电路电阻至少为几百欧，所以滑动变阻
器应选择R2，同样道理，从图中看出电流的测量范围大于80 mA，所以电流表
应选择量程为100 mA的A2；②图线方程为E=U+Ir,则图的斜率绝对值为电源内
四、实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图 1 把器材连接好.
2.把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.
3.闭合电键,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和
电流表的示数,用同样方法测量并记录几组 I、U 值.
4.断开电键,整理好器材.
5.数据处理:在坐标纸上作 U I 图线,求出 E、r.
势和内阻.
原理公式:E=I(R+r).
3.用电压表、电阻箱测量.如图 3 所示:测出两组 U、R 值,就能算出电
动势和内阻.
原理公式:E=U+ r.
下面以图 1 所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法.
基础自主梳理
三、实验器材
电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线,坐标纸.
可以视为变阻器的一部分.
3.题中U I 图线坐标原点不是(0,0),所以求内阻不能用截距坐标之比来
Δ
求,而应用 r=| Δ |来求.
精典考题例析
1.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
池的电动势约为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：
精典考题例析
准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算 r 时选取直线上相距较远的两点
求得.
基础自主梳理
六、误差分析
1.系统误差:由于电压表的分流,电流表读数略小于干路总电流,使 E、r
测量值均小于真实值.
2.偶然误差:读数或作图不准确会产生偶然误差.
七、注意事项
1.实验电路图:电流表和滑动变阻器串联后与电压表并联.
电压的最大值为RRx+R+r，所以电压范围不同.
答案：①
③U0I0-r
②25
④相同
不同
精典考题例析
感悟提升:本题考查了测电池的电动势和内阻的实验,综合考查对实验原理
的理解及处理实验数据的能力.
对测电源电动势和内阻实验要特别注意以下几点:
1.电流表接法的选择:相对变阻器,本实验采用电流表内接法.
2.保护电阻:为了保护电源,可加一阻值较小的定值电阻,这一定值电阻
阻r，即r=ΔUΔ，由图中数据代入可得r=25 Ω；③将Rx接入BC之间的闭全电路
欧姆定律的方程为E=U+I(Rx+r)，将U0、I0两截距代入可Rx=U0I0-r；④将Rx接
入AB或BC之间时电阻最大值为Rx+r+R ;最小值为Rx+r，所以电流的最大值与
最小值相同.将Rx接入AB路端电压的最大值为Rx+RRx+；将Rx接入BC端路端
倾斜向下的直线.
(2)电阻的伏安特性曲线中,U 与 I 成正比,前提是 R 保持一定,而这里的
U I 图线中,E、r 不变,外电阻 R 改变,正是 R 的变化,才有 I 和 U 的变化.
(3)实验中至少得到 5 组以上实验数据,画在坐标纸上拟合出一条直线.
要使多数点落在直线上,且分布在直线两侧的点个数大致相等.
实验九 测定电源的电动势和内阻
基础自主梳理
一、实验目的
测电源的电动势和内阻.
二、实验原理
1.用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量.如图 1 所示:测出
两组 U、I 值,就能算出电动势和内阻.
原理公式:E=U+Ir.
基础自主梳理
2.用电流表、电阻箱测量.如图 2 所示:测出两组 I、R 值,就能算出电动
2.电流表一般选 0~0.6A 挡,电压表一般选 0~3 V 挡.
3.电流不能过大,一般小于 0.5A.
4.由于电池内阻一般较小,为使电压表读数有明显变化,可采用内阻较
大的旧电池,或给电池串联一个定值电阻 R0,测出等效内阻后再减掉 R0 即
可.
精典考题例析
例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Rx.已知电
基础自主梳理
五、数据处理
1.公式法:原则上,利用两组 U、I 数据,根据公式 E=U+Ir 便可得到 E、
r,但这样误差较大,为减小误差,可测多次求平均值.
2.图象法:将多组 U、I 数据描在坐标纸上,利用图线求解电动势பைடு நூலகம்内阻.
(1)图线的纵坐标是路端电压,横坐标是干路电流,根据 U=E-Ir,图线是
Ⅰ.设计如图1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2所示的图线.
Ⅲ.断开开关，将Rx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
(4)将图线延长,纵轴截距点意味着断路情况,它的数值就等于电动势 E.
横轴截距点(路端电压 U=0)意味着短路情况,它的数值等于短路电流 .
基础自主梳理
(1)两个截距点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧
合理外推得到的.
(2)由于 r 一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小.为了使测量结果
精典考题例析
回答下列问题：
①电流表应选用
,滑动变阻器应选用
②由图2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Rx＝
，代入数值可得Rx；
④若电表为理想电表，Rx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
为 4.0 Ω的定值电阻.
（1）已知灵敏电流计 G 的满偏电流 Ig＝100 μA，内阻 rg＝2.0 kΩ，若
要改装后的电流表满偏电流为 200 mA，应并联一只阻值为
围
，电压表示数变化范围
.(填“相同”或“不同”)
解析：①从U-I图线中看出路端电压的最大值大于5.5 V，此时内外电压之比为
1∶11即内外电阻之比为1∶11，那么外电路电阻至少为几百欧，所以滑动变阻
器应选择R2，同样道理，从图中看出电流的测量范围大于80 mA，所以电流表
应选择量程为100 mA的A2；②图线方程为E=U+Ir,则图的斜率绝对值为电源内
四、实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图 1 把器材连接好.
2.把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.
3.闭合电键,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和
电流表的示数,用同样方法测量并记录几组 I、U 值.
4.断开电键,整理好器材.
5.数据处理:在坐标纸上作 U I 图线,求出 E、r.
势和内阻.
原理公式:E=I(R+r).
3.用电压表、电阻箱测量.如图 3 所示:测出两组 U、R 值,就能算出电
动势和内阻.
原理公式:E=U+ r.
下面以图 1 所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法.
基础自主梳理
三、实验器材
电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线,坐标纸.
可以视为变阻器的一部分.
3.题中U I 图线坐标原点不是(0,0),所以求内阻不能用截距坐标之比来
Δ
求,而应用 r=| Δ |来求.
精典考题例析
1.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
池的电动势约为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：
精典考题例析
准确,可以将纵轴的坐标不从零开始,计算 r 时选取直线上相距较远的两点
求得.
基础自主梳理
六、误差分析
1.系统误差:由于电压表的分流,电流表读数略小于干路总电流,使 E、r
测量值均小于真实值.
2.偶然误差:读数或作图不准确会产生偶然误差.
七、注意事项
1.实验电路图:电流表和滑动变阻器串联后与电压表并联.
电压的最大值为RRx+R+r，所以电压范围不同.
答案：①
③U0I0-r
②25
④相同
不同
精典考题例析
感悟提升:本题考查了测电池的电动势和内阻的实验,综合考查对实验原理
的理解及处理实验数据的能力.
对测电源电动势和内阻实验要特别注意以下几点:
1.电流表接法的选择:相对变阻器,本实验采用电流表内接法.
2.保护电阻:为了保护电源,可加一阻值较小的定值电阻,这一定值电阻
阻r，即r=ΔUΔ，由图中数据代入可得r=25 Ω；③将Rx接入BC之间的闭全电路
欧姆定律的方程为E=U+I(Rx+r)，将U0、I0两截距代入可Rx=U0I0-r；④将Rx接
入AB或BC之间时电阻最大值为Rx+r+R ;最小值为Rx+r，所以电流的最大值与
最小值相同.将Rx接入AB路端电压的最大值为Rx+RRx+；将Rx接入BC端路端
倾斜向下的直线.
(2)电阻的伏安特性曲线中,U 与 I 成正比,前提是 R 保持一定,而这里的
U I 图线中,E、r 不变,外电阻 R 改变,正是 R 的变化,才有 I 和 U 的变化.
(3)实验中至少得到 5 组以上实验数据,画在坐标纸上拟合出一条直线.
要使多数点落在直线上,且分布在直线两侧的点个数大致相等.
实验九 测定电源的电动势和内阻
基础自主梳理
一、实验目的
测电源的电动势和内阻.
二、实验原理
1.用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量.如图 1 所示:测出
两组 U、I 值,就能算出电动势和内阻.
原理公式:E=U+Ir.
基础自主梳理
2.用电流表、电阻箱测量.如图 2 所示:测出两组 I、R 值,就能算出电动
2.电流表一般选 0~0.6A 挡,电压表一般选 0~3 V 挡.
3.电流不能过大,一般小于 0.5A.
4.由于电池内阻一般较小,为使电压表读数有明显变化,可采用内阻较
大的旧电池,或给电池串联一个定值电阻 R0,测出等效内阻后再减掉 R0 即
可.
精典考题例析
例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Rx.已知电
基础自主梳理
五、数据处理
1.公式法:原则上,利用两组 U、I 数据,根据公式 E=U+Ir 便可得到 E、
r,但这样误差较大,为减小误差,可测多次求平均值.
2.图象法:将多组 U、I 数据描在坐标纸上,利用图线求解电动势பைடு நூலகம்内阻.
(1)图线的纵坐标是路端电压,横坐标是干路电流,根据 U=E-Ir,图线是
Ⅰ.设计如图1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2所示的图线.
Ⅲ.断开开关，将Rx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
(4)将图线延长,纵轴截距点意味着断路情况,它的数值就等于电动势 E.
横轴截距点(路端电压 U=0)意味着短路情况,它的数值等于短路电流 .
基础自主梳理
(1)两个截距点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧
合理外推得到的.
(2)由于 r 一般很小,得到的图线斜率的绝对值就较小.为了使测量结果