电源的电动势和内阻练习题

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测定电池的电动势与内阻精选习题(精)

实验三测量电源的电动势和内阻题型一利用电流表和电压表测电源的电动势和内阻【例 1】某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势 E 和内阻 r.A .电流表 A 1(量程 0.6 A,内阻约1 ΩB .电流表 A 2(量程 20 mA,内阻约50 ΩC .电压表 V 1(量程 4 V,内阻约4 kΩD .电压表 V 2(量程 15 V,内阻15 kΩE .滑动变阻器R 1(0~1 000 ΩF .滑动变阻器R 2(0~9 999.9 ΩG . 待测“水果电池” (E约为 4 V, 内阻 r 约为200 ΩH .开关 S ,导线若干(1为尽量减小实验的误差, 电流表选择 ________; 电压表选择 ________;滑动变阻器选 ________.请在虚线方框中画出实验电路图;(2该同学实验中记录的 6组对应的数据如下表, 试根据表中数据在图 5中描点画出 U -I 图线; 由图线可得, “水果电池”的电动势 E =________V, 内电阻 r=________Ω.(3实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比, E 测 ________E真 , r 测 ________r真 (选填“大于”、“小于”或“等于” .题型二安阻法测电源的电动势和内电阻实验器材:一节干电池、电流表、电阻箱、电键. 依据的基本公式:________________________实验原理图:如图 6所示用图象法处理实验数据, 若作出 R -1I 图象 (或 1I-R 图象 ,图象在 R 轴上的截距即为电源内阻的负值,图线的斜率即为电动势 E.【例 2】 (北京理综 ·21(2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999.9 Ω,可当标准电阻用、一只电流表 (量程 Ig =0.6 A, 内阻rg =0.1 Ω和若干导线.(1请根据测定电动势 E 和内电阻 r 的要求,设计图 7中器件的连接方式,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 =2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如图 8所示.处理实验数据时,首先计算出每个电流值 I 的倒数 1I ;再制作R -1I 如图 9所示,图中已标注出了 (R, 1I 的几个与测量对应的坐标点,请你将与图 8实验数据对应的坐标点也标注在图9上.(3在图 9上把描绘出的坐标点连成图线.(4根据图 9描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E =________V,内电阻r =________Ω.题型三伏阻法 (利用电压表、电阻箱测电源电动势和内电阻实验器材:一节干电池、电压表、电阻箱、电键.依据的基本公式:E =U +U R 或 1U =1E r E 1R实验原理图:如图 10所示用图象法处理数据, 若作出 1U 1R 图象, 图象在 1U轴上的截距为电动势的倒数 1/E,斜率为 r/E,由斜率和截距可求得电动势和内电阻.【例 3】甲同学设计了如图 11所示的电路测电源电动势 E 及电阻 R 1和 R 2的阻值.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 1.5 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.请将甲同学的操作补充完整:闭合 S 1,将 S 2切换到 a ,调节电阻箱,读出其示数 r 和对应的电压表示数 U 1,保持电阻箱示数不变, ____________________, 读出电压表的示数 U 2. 则电阻 R 1的表达式为 R 1=________.(2甲同学已经测得电阻R 1=4.8 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 12 1 U 1 R线,则电源电动势 E =______ V,电阻R 2=______ Ω.题型四实验的设计和创新【例 4】 (2011·大纲全国 ·23 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源 (一般为电池、一个电阻和一表头相串联, 两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:(1仪器连线如图 13所示 (a和 b 是多用电表的两个表笔 . 若两电表均正常工作, 则表笔 a 为 ________(填“红”或“黑” 色;图 13(2若适当调节电阻箱后, 图 13中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 14(a、 (b、 (c所示 , 则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱的读数为________Ω;(c(3将图 13中多用电表的两表笔短接, 此时流过多用电表的电流为 ________mA; (保留 3位有效数字 (4计算得到多用电表内电池的电动势为 ________V保留 3位有效数字1. 如图 15所示为某次测量电源的电动势和内阻所作的图象, 有关这个图象的说法正确的是 (A .纵轴截距表示待测电源的电动势,即 E =3 VB .横轴截距表示短路电流,即 I 短 =0.6 AC .根据 r =E/I短 ,计算出待测电源内阻为5 ΩD .根据r =ΔU/ΔI,计算出待测电源内阻为1 Ω2. (2010·广东理综 ·34(2某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻 (R0=5 Ω一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图 16(a所示.(1在图 (b的实物图中,已正确连接了部分电路, 请完成余下电路的连接.(2请完成下列主要实验步骤:①检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图 (c所示.读得电阻值是________;②将开关 S 1闭合, 开关 S 2断开, 电压表的示数是 1.49 V.③将开关 S 2________,电压表的示数是 1.16 V;断开开关 S 1.(3使用测得的数据,计算出干电池的内阻是 ________(计算结果保留二位有效数字 .(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” .3.现有一特殊电池,它的电动势 E 约为 9 V,内阻 r 约为40 Ω,已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA. 为了测量这个电池的电动势和内阻, 某同学利用如图 17甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻 RA 已经测出, 阻值为5 Ω, R 为电阻箱, 阻值范围0~999.9 Ω, R 0为定值电阻,对电路起保护作用.(1实验室备有的定值电阻 R 0共有以下几种规格. A . 10 Ω B . 50 Ω C . 150 Ω D . 500 Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 ________.(2该同学接入符合要求的 R 0后, 闭合开关 K , 调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据, 作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势 E =________ V ,内阻r =________ Ω.4. (2010·江苏单科 ·10 在测量电源的电动势和内阻的实验中, 由于所用电压表(视为理想电压表的量程较小,某同学设计了如图 18所示的实物电路.(1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”(2改变电阻箱的阻值 R ,分别测出阻值R 0=10 Ω的定值电阻两端的电压 U. 下列两组 R 的取值方案中, 比较合理的方案是 ________. (选填“ 1”或“ 2”(3根据实验数据描点,绘出的 1U -R 图象是一条直线.若直线的斜率为 k ,在 1Ub , 则该电源的电动势 E =________, 内阻 r =________.(用 k 、 b 和 R 0表示2、在测定电源电动势和内电阻的实验中 , 除需用导线和开关外 , 下述各组器材可完成实验的是 ( .A 、电压表和电流表 B、电流表和电阻箱 C 、电流表和滑动变阻器 D、电压表和电阻箱 E 、电压表和滑动变阻器F 、电流表、电压表和滑动变阻器3、实验台上备有下列实验器器材 :①电流表 (0--0.6A,②电流表 (0--3A,③电压表 (0--3V,④电压表 (0--15V,⑤滑动变阻器(10Ω‚ 2A ,⑥滑动变阻器(1750Ω‚ 0.3A ,⑦电键,⑧导线 . 为了测量一节干电池的电动势和内电阻 , 应选用的器材是 (填器材代号 _________________.4、用伏安法测一节干电池的电动势 E 和内电阻 r ,所给的器材有:(A电压表○ V :0— 3— 15V ; (B电流表○ A :0— 0.6— 3A ; (C变阻器 R 1(总电阻20Ω; (D变阻器 R 2(总电阻100Ω;以及电键 S 和导线若干。

电源的等效变换练习题

电源的等效变换练习题电源是电路中不可或缺的组成部分，对于电路的正常运行起着重要的作用。

而了解电源的等效变换对于电子工程师和电路设计者来说同样是非常重要的。

下面我将给大家提供一些关于电源等效变换的练习题，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。

练习题一：串、并联电源的等效变换1. 若有两个串联电源，电源1电动势为E1，内阻为r1；电源2电动势为E2，内阻为r2。

请计算串联电源的等效电动势和等效内阻。

答案：等效电动势 E = E1 + E2等效内阻 r = r1 + r22. 若有两个并联电源，电源1电动势为E1，内阻为r1；电源2电动势为E2，内阻为r2。

请计算并联电源的等效电动势和等效内阻。

答案：等效电动势 1/E = 1/E1 + 1/E2等效内阻 1/r = 1/r1 + 1/r2练习题二：电源的降压变换3. 一台电源的电动势为E，内阻为r。

请计算通过一个外阻为R的电路后，电源的电压降和等效内阻。

答案：电压降 V = E * ( R / (R + r) )等效内阻 r' = r * ( R / (R + r) )练习题三：电源的升压变换4. 一台电源的电动势为E，内阻为r。

请计算通过一个外阻为R的电路后，电源的电压升和等效内阻。

答案：电压升 V = E * ( (r + R) / r )等效内阻 r' = r * ( R / (r + R) )练习题四：电源的变压变换5. 若有一台电动势为E1的电源，内阻为r1，通过一个变压比为k 的变压器连接到电阻为r2的电路上。

请计算电路的等效电动势和等效内阻。

答案：等效电动势 E = E1 * k等效内阻 r = (r1 * r2) / (r1 + (k^2 * r2))通过以上练习题的学习，相信大家对于电源的等效变换有了更深入的理解。

电源的等效变换在电路设计中起着至关重要的作用，可以帮助我们更好地分析和计算电路的性能。

希望大家能够将这些知识应用于实际的电路设计中，提高自己的技能和水平。

电源电动势和内阻练习题

电源电动势和内阻练习题练习一：已知一个电源的电动势为12V，内阻为2Ω，接在电源上的外部电阻为10Ω。

求：1. 外部电路总电阻；2. 外部电路电流；3. 外部电路总电压；4. 内部电路电流；5. 通过电源的功率。

解答：根据欧姆定律，外部电路总电阻为外部电阻与内阻的总和，即14Ω（10Ω + 2Ω）。

外部电路电流为总电压除以总电阻，即0.857A（12V / 14Ω）。

外部电路总电压为电流乘以外部电路总电阻，即12V（0.857A ×14Ω）。

内部电路电流可以通过欧姆定律计算，即6A（12V / 2Ω）。

通过电源的功率可以通过电流乘以电动势计算，即72W（12V ×6A）。

练习二：一个电源的电动势为15V，内阻为3Ω，接在电源上的外部电阻为20Ω。

求：1. 外部电路总电阻；2. 外部电路电流；3. 外部电路总电压；4. 内部电路电流；5. 通过电源的功率。

解答：外部电路总电阻为外部电阻与内阻的总和，即23Ω（20Ω + 3Ω）。

外部电路电流为总电压除以总电阻，即0.652A（15V / 23Ω）。

外部电路总电压为电流乘以外部电路总电阻，即15V（0.652A ×23Ω）。

内部电路电流可以通过欧姆定律计算，即5A（15V / 3Ω）。

通过电源的功率可以通过电流乘以电动势计算，即75W（15V ×5A）。

练习三：一个电源的电动势为9V，内阻为1Ω，接在电源上的外部电阻为5Ω。

求：1. 外部电路总电阻；2. 外部电路电流；3. 外部电路总电压；4. 内部电路电流；5. 通过电源的功率。

解答：外部电路总电阻为外部电阻与内阻的总和，即6Ω（5Ω + 1Ω）。

外部电路电流为总电压除以总电阻，即1.5A（9V / 6Ω）。

外部电路总电压为电流乘以外部电路总电阻，即9V（1.5A × 6Ω）。

内部电路电流可以通过欧姆定律计算，即9A（9V / 1Ω）。

通过电源的功率可以通过电流乘以电动势计算，即81W（9V ×9A）。

高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)

高中物理测电源电动势和内阻实验练习题（含答案）一、实验题1．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

（1）备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：A．滑动变阻器（0~1kΩ，额定电流2A）B．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选；（只填器材前的序号）-图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为（2）根据实验数据画出的U IV，内电阻为Ω；2．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中的（填“甲”或“乙”），电池的内阻测量值与真实值比较r测r真（填“>”“<”或“=”）。

-图像如图，由图像可知，测得的电动势E=V，内电阻（2）实验后得到U Ir=Ω。

3．某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材: ①待测干电池①电压表，量程1.5V①电流表，量程3mA ①电流表，量程0.6A①滑动变阻器10Ω①滑动变阻器20Ω①开关一个,导线若干（1）电流表选，滑动变阻器选 .(填标号).（2）小组由实验数据作出的U-I图象如图2所示，由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.（3）测得的电动势真实值，测得的内电阻真实值.(填“＞”、“＜”或“＝”)4．在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表V（0-3V，内阻约3kΩ）；电流表A（内阻为0.80Ω，量程为0.6A）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。

为了更准确地测出电源电动势和内阻。

请在图1方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2所示的U-I图线，由图可得出该电源电动势E= V，内阻r= Ω。

（结果保留两位小数）参考答案：4． 1.50 0.20。

高考物理一轮复习测电源的电动势和内阻(练)

取夺市安慰阳光实验学校专题38 测定电源的电动势和内阻1．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0 Ω)B．电压表V(015 V)C．电流表A(00.6 A、内阻0.1 Ω)D．电流表G(满偏电流3 mA、内阻R g＝10 Ω)E．滑动变阻器R1(010 Ω、10 A)F．滑动变阻器R2(0100 Ω、1 A)G．定值电阻R3＝990 ΩH．开关、导线若干(1)为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________(填写“R1”或“R2”)；(2)请画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.【答案】（1) R1 (2)电路如图；（3）1.47(1.461.48均对) 0.83(0.810.85均对)【名师点睛】测电动势和内电阻的实验高考可较多出现，但考查内容相对集中，主要是考查误差分析、电路的选择及数据的处理，应注意掌握基础知识。

2．在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中：（1）实验开始之前滑动变阻器的滑动头应滑到______（“a”或“b”）端（2）现备有以下器材：A．干电池1个 B．滑动变阻器（050Ω） C．滑动变阻器（01750Ω） D．电压表（03V） E．电压表（015V） F．电流表（00.6A）G．电流表（03A）其中滑动变阻器应选 ____，电流表应选 ___，电压表应选 ___。

（填写字母序号即可）（3）上图是根据实验数据画出的U-I图像。

由此可知这个干电池的电动势E=________V，内电阻r=______Ω。

【答案】（1）a端；（2）B；F；D；（3）1.5；1【解析】（1）实验开始之前滑动变阻器的滑动头应滑到a端]；（2）为方便实验操作，滑动变阻器应选B，电路最大电流约为零点几安培，电流表应选F，一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选D；（3）由图可知，电源的电动势为1.5V；电源内阻 1.5 1.110.4U r I -==Ω=Ω；【名师点睛】本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、求电源电动势与内阻，电源U-I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻。

高三电学实验复习—测电源的电动势和内阻含答案

测电源的电动势和内阻（复习题库）1、将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，内阻达几百欧姆为了测定一水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：水果电池、电流表A（量程0~3mA，内阻约为0.5Ω）、电压表V（量程0~1.5V，内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R1（阻值0-3kΩ，额定电流为1A）、电键、导线若干。

（1）应选图_____（选填“a”或“b”）电路图实验。

（2）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图像如图所示，由图可知，水果电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。

【答案】a 1.35 4502、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。

（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_______。

（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）。

（3）图丙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。

【答案】 B 1.50 13、某小组同学利用如图所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻。

(1)根据实验装置图，在矩形方框中画出电路原理图_____；(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下表:其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线______；(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。

（结果保留3位有效数字）【答案】1.50 0.8334、某同学要测量电源的电动势E和内电阻r（E约为5v，内阻约为2Ω），实验台上现有器材为：量程为0.6A内阻较小的电流表一只，量程分别为3v和15v两量程内阻足够大的电压表电压表一只，0-20Ω变阻器，固定电阻R1=15Ω、R2=50Ω、R3=100Ω，该同学为了准确测出此电源的电动势和内阻，采用了如图1所示电路。

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）。

2024届全国高考复习物理历年好题专项(实验：测量电源的电动势和内阻)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项（实验：测量电源的电动势和内阻）练习1．[2023ꞏ河北张家口一模]在“测定电源的电动势和内阻”的实验中：(1)按图甲所示的实验电路，用笔画线代替导线把图乙中的实物电路连接完整．(2)图丙是根据实验数据作出的U-I 图像，由图可知，电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.2．[2023ꞏ福建福州一模]某研究小组用实验测量水果电池的电动势和内阻，把铜片和锌片相隔约1 cm 插入一个柠檬中，就可制成一个水果电池，查阅资料后得该水果电池的电动势约为1 V ，内阻约为5 000 Ω.(1)该小组设计了如下两种测量方案，如图甲所示，为减少测量误差，应选用方案________(填“一”或“二”)(2)某同学选用方案二测量电路进行测量．闭合开关S ，改变电阻箱R 的阻值，并记录电阻箱阻值R 和对应的电流表的示数I ，然后作出R - 1I 图像，就可以求出水果电池电动势E 和内阻r.①已知电流表量程为150 μA ，某次测量，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为________ μA .②把测量数据标在R - 1I 坐标中，获得如图丙所示图像，根据图像可得水果电池的电动势为________V (保留2位有效数字)，同时可以求得水果电池内阻；③若考虑电流表的内阻，则水果电池电动势的测量值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”).3．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R 0)、一个电流表(内阻为R A )、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于R 0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干．由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘．某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度．主要实验步骤如下：(1)将器材如图(a )连接：（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的端（填“a ”或“b ”）；（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I ，得到多组数据；（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b ）所示，图线斜率为k ，与纵轴截距为d ，设单位角度对应电阻丝的阻值为r 0，该电池电动势和内阻可表示为E ＝，r＝（用R0、R A、k、d、r0表示）（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r0.利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；（6）利用测出的r0，可得该电池的电动势和内阻．4.[2023ꞏ江苏镇江模拟]多用电表是实验室必备仪器，某实验小组把一欧姆挡等效为一个直流电源，用一个滑动变阻器和一个电压表测量该多用电表内电源电动势和欧姆“×1”挡内部总电阻，他所采用的实验电路如图甲所示．实验器材：待测多用电表（欧姆挡部分刻度损坏）；电压表V：量程6 V，内阻约15 kΩ；滑动变阻器最大阻值50 Ω；导线若干；根据以下操作步骤，回答有关问题：（1）将待测多用电表调到欧姆“×1”挡，将表笔A、B短接，调节欧姆调零旋钮，进行欧姆挡调零．（2）调零完毕，将表笔A、B分别与图甲中1、2两端相接，其中A为表笔（填“红”或“黑”）.（3）图乙是多用电表某次测量的示数，该示数为 Ω.（4）多次调节变阻器的滑片位置，改变其接入电路的阻值，记录多用电表的示数R和电压表的示数U，以1R为纵坐标、1U为横坐标作出如图丙所示的图像，根据图像可得电源电动势E＝ V；欧姆“×1”挡内部总电阻r＝ Ω.5.[2023ꞏ上海嘉定区二模]某实验小组为了测量一个量程为3 V的电压表的内电阻R V，设计了以下实验方案，甲图为实验电路图，图中电压表为待测电压表，R为电阻箱．（1）小明实验步骤如下：先将电阻箱电阻调至0，闭合开关S，电压表读数如图乙所示，读出此时电压U1＝ V；然后调节电阻箱的阻值至适当值，读出电阻箱阻值R和此时电压表的电压U2，忽略电源内阻，则电压表电阻的测量结果R V＝（用符号U1、U2和R表示）；如果考虑电源内阻，则测量结果R V与真实值比较（选填“偏大”或“偏小”）.（2）小李实验步骤如下：闭合开关S，多次调节电阻箱，读出电阻箱阻值R及对应电压表的电压U，作出1U- R图像如图丙所示，不考虑电源内阻，从图像可知电压表内阻的测量值为 Ω；如果已知电源内电阻为r（Ω），则电压表内阻的真实值为 Ω.参考答案1．答案：(1)见答案解析图 (2)1.5 1答案解析：(1)实物电路图如图所示．(2)由题图丙可知，电源的U -I 图像与纵轴交点的纵坐标值是1.5，则电源电动势E ＝1.5V ，电源内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝⎪⎪⎪⎪1.5－1.00.5 Ω＝1 Ω.2．答案：(1)二 (2)①100 ②0.88(0.85～0.90) ③等于答案解析：(1)水果电池内阻较大，为减小实验误差，电压表并联在电源两端带来较大误差，因为该方式测量的是电压表与内阻并联后的总电阻，故应选择图二所示电路图．(2)①最小分度值为5 μA ，故电流表的示数为100 μA.②电源电动势为E ＝I (r ＋R )，所以R ＝E ×1I －r ，由图丙所示图像可知，图像斜率k ＝E＝9 000－2 000（16－8）×103＝0.88 V . ③若考虑电流表的内阻，则E ＝I (r ＋R ＋R A )，图像斜率不变，则水果电池电动势的测量值等于真实值．3．答案：(2)b (4)r 0k r 0d k －R 0－R A (5)见答案解析答案解析：(2)开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律R ＝ρL S 可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的b 端．(4)设圆心角为θ时，电阻丝接入电路中的电阻为θr 0，根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir可知E ＝I (R A ＋R 0＋θr 0)＋Ir ，整理得1I ＝r 0E θ＋R A ＋R 0＋r E，结合图像的斜率和截距满足r 0E ＝k ，R A ＋R 0＋r E＝d ，解得电源电动势和内阻为E ＝r 0k ，r ＝r 0d k －R 0－R A . (5)实验器材中有定值电阻R 0和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图原理的简单说明：①将开关置于R0位置，读出电流表示数I0；②将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为I0，读出此时角度θ；③此时θr0＝R0，即可求得r0的数值．4．答案：(2)黑 (3)7.0(4)320答案解析：(2)多用电表内部电源的正极与黑表笔相连，流过电压表的电流应从正接线柱流向负接线柱，因此A为黑表笔．(3)将多用电表选择开关打到欧姆“×1”挡，由图乙可知示数为7.0 Ω.(4)根据闭合电路的欧姆定律有E＝U＋UR r，解得1R＝Erꞏ1U－1r所以1R- 1U图线中k＝Er＝12013＝320，b＝－1r＝－120，解得r＝20 Ω，E＝3 V．5．答案：(1)2.95(2.93～2.98)U2RU1－U2偏大 (2)a a－r答案解析：(1)电压表量程为3 V，由图乙所示表盘可知，其分度值为0.1 V，示数为2.95 V；忽略电源内阻，根据图甲所示电路图，由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋IR＝U＋UR V R由题意得E＝U1，E＝U2＋U2R V R，解得电压表内阻R V＝U2RU1－U2考虑电源内阻E＝U1＋U1R V r，E＝U2＋U2R V(R＋r)解得R V＝U2RU1－U2－r由此可知，考虑电源内阻时，电压表内阻测量值偏大．(2)不考虑电源内阻，由题图甲所示电路图，根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋IR＝U＋UR V R整理得1U＝1ER VꞏR＋1E由题图丙所示1U- R图像可知，图像的斜率k＝1ER V＝b0－（－a）＝ba，纵轴截距b＝1E解得电压表内阻R V＝a考虑电源内阻，由题图甲所示电路图，根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋I(r＋R)＝U＋UR V(r＋R)，整理得1U＝1ER V R＋1E＋rER V，由图丙所示1U- R图像可知，图像的斜率k＝1ER V＝b0－（－a）＝ba，纵轴截距b＝1E＋rER V，解得R V＝a－r.。

测量电源电动势及内阻练习题

测量电源电动势及内阻练习题1．用如图所示的电路，测定某电源电动势和内阻。

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，利用这些数据在图中画出了U﹣I图线。

由图线可以得出此干电池的电动势E ＝V（保留至小数点后两位）、内阻r＝Ω（保留三位有效数字），该实验由于系统误差使电池电动势的测量值（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。

2．某学习小组在“测定电源的电动势和内电阻”这个实验时设计了如下所示方案：（1）R1为定值电阻且阻值未知，R2为滑动变阻器。

分析图（1）和图（2）是否能测出电源电动势、是否能测出内阻，将结论写在下面横线处：图（1）：。

图（2）：。

（2）实验电路图如图（3）所示，已知R1＝2Ω，以U2为纵坐标，U1为横坐标，作出相应图线，见图（4），则：电源电动势E＝V，内阻r＝Ω。

3．某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

（1）画出图1乙的电路图；（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝A，电压U＝V；（3）实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1（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）。

4．某同学利用如图（a）所示的电路测量干电池的电动势E与内阻r，电流表的内阻为0.5Ω，实验时改变电阻箱的阻值R，记录电流表的相应示数，相关数值在表中给出：R （Ω） 4.07.010.013.016.0（A﹣1）2.00 2.943.954.905.88（1）根据电路图（a）在实物图（b）中相应位置完成实物图连线。

（2）根据所给实验数据，在图（c）的坐标纸上画出R ﹣图线。

（3）由R ﹣图线可得E ＝V，r＝Ω（结果均保留1位小数）。

5．一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（小于2Ω）。

图中电压表量程为1V，内阻R V＝380.0Ω；定值电阻R0＝20.0Ω；电阻箱R，最大阻值为999.9Ω；S为开关。

实验练习三(测量电源的电动势和内阻)3

测量电源的电动势和内阻1、某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验采用的电路如图21-1所示。

（1）下列给出的器材中，应该选用（填代号） A ．待测干电池（2节串联，电动势约3V ）；B ．电流表（量程0~3A ，内阻0.025Ω）C ．电流表（量程0~0.6A ，内阻0.125Ω）D ．电压表（量程0~3V ，内阻3k Ω）E ．电压表（量程0~15V ，内阻15k Ω）F ．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A ）G ．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.3A ）H ．开关、导线。

（2）图21－2给出了做实验所需要的各种仪器。

请你按电路图把它们连成实验电路。

（3）连好电路，闭合开关后，该同学发现电流表和电压表都没有示数。

则下列判断正确的是A ．可能是导线ab 断路B ．可能是导线bc 断路C ．可能是导线de 断路D ．可能是导线gh 断路（4）该同学处理完电路故障后进行实验。

记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图中画出U -I 图线，如图21-3所示。

根据图线求出两节干电池串联的电动势E =______V ，内阻r =______Ω。

2、现有一种特殊的电池，它的电动势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50mA ，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R 为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R 0是定值电阻，可防止操作不当损坏电池，起保护电路的作用。

（1）实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格：A ．10Ω 2.5 WB ．100Ω 1.0 WC ．200Ω 1.0 WD ．2000Ω 5.0 W本实验应选哪一种规格？答。

图21-1图21－2图（2）该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关K ，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，计录多组数据，作出了如图乙所示的图线。

物理一轮复习实验九测定电源的电动势和内阻押题专练

实验九测定电源的电动势和内阻1．用如图1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,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：图1（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）要正确完成实验，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）引起该实验系统误差的主要原因是______________________________．答案(1)3 0。

6 1 0~10 （2)电压表的分流2．某研究性学习小组采用如图2所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r，R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电池的电动势．实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系,于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.图2序号 1 2 3 4 5 6 7 错误!（Ω－1)0。

10.40.51。

02.02。

55。

0错误!(V－1)0.360。

44 0.43 0.60 0.87 1.00 1。

58回答下列问题：(1) 根据表中的数据和实验原理,你认为第______（填序号）组数据是错误的,原因是 ___________________________________________________________ _________________________________________________________________. (2）根据实验数据，请在图3所给的坐标系中绘出1U错误!关系图线．图3（3)由图线可知，该干电池的电动势E ＝________ V,内阻r ＝________ Ω。

高中物理必修三(2019)第十二章电能能量守恒定律实验：电源电动势和内阻的测量基础练习(含答案)

实验：电源电动势和内阻的测量基础练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，实验中可供选择的电压表有两个，量程分别为A （0~2V ）、B （0~5V ），滑动变阻器两个，规格分别为C （0~1000Ω）、D （0~20Ω），应选用的电压表和滑动变阻器分别为（） A ．A ，CB ．A ，DC ．B ，CD ．B ，D2．用伏安法测电池1和电池2的电动势1E 、1E 以及内阻1r 和1r ．由测得的数据在U —I 图上分别它们的图线直线1和直线2，如图所示，由图可以判断：（）A ．1E ＜1E ，1r ＜1rB ．1E ＜1E ，1r ＞1rC ．1E ＞1E ，1r ＞1rD ．1E ＞1E ，1r ＜1r3．如图所示，现闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，下列说法正确的是（）A ．灯泡A 、B 都变亮 B ．灯泡A 、B 都变暗C ．灯泡A 变亮，灯泡B 变暗D ．灯泡A 变暗，灯泡B 变亮4．某同学在设计测电源电动势和内阻的电路时，电压表可视为理想电表，电流表的内阻不能忽略。

能精确地测量出电源的电动势和内阻的电路为（）A．B．C．D．5．测定电源电动势E和内阻r实验电路如图所示，按图连接好电路，当滑动变阻器的滑片由右端滑到中点的过程中，电流表示数有明显变化，但电压表示数基本不变，只有滑片滑到左端附近时，电压表才有比较明显变化。

则以下关于滑动变阻器总阻值R与电源内阻r的关系正确的是A．R比r稍小B．R比r稍大C．R比r小很多D．R比r大很多二、多选题6．用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法正确的是()A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才会小7．某同学利用如图所示的电路做“测定电池的电动势和内阻”的实验，其中P 、Q 为内电表，则A ．P 为电流表B ．P 为电压表C ．Q 为电压表D ．Q 为电流表8．用如图所示的电路测量电池电动势和内电阻时，若有两只电压表1V 、2V 量程相同，内阻分别为1V R 、2V R ，且12V V R R ＞；两只电流表1A 、2A 量程相同，内阻分别为1A R 、2A R ，且12A A R R ＞，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 ．1V 与1AB ．1V 与2AC ．2V 与1AD ．2V 与2A9．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图所示．关于该学生接线的说法正确的是（）A ．滑动变阻器不起变阻作用B ．电流表接线有误C ．电压表量程选用不当D ．电压表接线不妥10．用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的U －I图线，由图可知()A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.50ΩC．电压表的示数为1.20V时,电流表的示数I`=0.20AD．外电路发生短路时的电流为0.40A三、实验题11．在“测电源电动势和内阻”的实验中，根据实验数据作出的U—I图如右，由图可知，电源的电动势为E=____V，电源内阻为r=_____Ω。

高考物理实验专题：测定电源的电动势和内阻(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________。

测定电源的电动势和内电阻试题精选

《测定电源的电动势和内电阻》试题精选1、某同学采用如图1所示的电路测定电池电动势和内电阻，已知干电池的电动势为1.5V左右．内阻约为1Ω左右，电压表(0～3V,3kΩ)，电流表(0～0.6A, 1.0Ω)，滑动变阻器有R1(0～10Ω，2A)和R2(0～100Ω，0.1A)各一只．(1)在实验中滑动变阻器应选用________________(填“R1”或“R2”)．(2)在图2中用笔画线代替导线连接实验电路．(3)这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了下面表格中．请你根据这些数据在坐标纸上画出U－I图线．根据图线求出电池的电动势E约为____________V，内阻r约为____________Ω.次数 1 2 3 4 5I/A 0.15 0.25 0.36 0.45 0.56U/V 1.40 1.35 1.30 1.25 1.20解析：(1)R2允许通过的最大电流为0.1A，不能满足实验的要求．再者为了实验中便于调节．滑动变阻器应选R2；(2)实物连接图如图所示：(3)根据实验数据画出的U－I图线如图所示．从图中可以看出．图线与纵轴的交点坐标约为1.47V.即电池的电动势约为1.47V，求得图线斜率约为0.47，即电池的内阻约为0.47Ω.2、在做测干电池电动势和内阻的实验时，备有下列器材可供选用：A.干电池一节(电动势约为1.5V)B.直流电流表(量程0～0.6～3A,0.6A挡内阻为0.10Ω，3A档内阻为0.025Ω)C.直流电压表(量程为0～3～15V,3V挡内阻为5kΩ，15V档内阻为25kΩ)D.滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流为1A)E.滑动变阻器(阻值范围0～1000Ω，允许最大电流为0.5A)F.开关G.导线若干H.电池夹(1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小)，将如图所示的实物图连线．(2)图示电流表指针停在如图①所示位置，量程取0.6A挡时读数为____________；量程取3A挡时读数为__________．电压表指针停在如图②所示位置，量程取3V挡时读数为____________；量程取15V挡时读数为__________．(3)根据实验记录画出的U－I图象如图所示，可得待测干电池的内电阻r为________Ω.(4)按本实验测出的E测和r测与真实值比较，即E测__________E真，r测__________r真．(填“>”、“<”或“＝”)．答案：(1)连线如图(2)0.30A 1.50A 0.45V 2.25V (3)1.17Ω(4)< <解析：(1)首先是选择仪器，只有一节干电池，故电压表选C(0～3V)，实验中只要不造成短路现象，电流控制在0.6A内，电流表量程应选B中的0～0.6A.由以上知，滑动变阻器宜选D(0～15Ω)，还要用开关(F)，导线(G)和电池夹(H)．其次是电路选择，题目要求系统误差较小，应采用如图所示电路、器材和电路选定后，剩下的工作就是连接线路．(2)电流表取0.6A量程时，读数为0.30A(指针超过半刻度，按1个刻度数读出)；0～3A量程时，应读为1.50A，电压表取0～3V量程时，读数为0.45V；取0～15V量程时，读数为2.25V.(3)由图线知，E＝1.5V，电流I＝0.6A 所以r＝ΔUΔI ＝1.5－0.80.6Ω＝1.17Ω(4)由电路图知，E测<E真；r测<r真3、创新实验设计(1).利用电阻箱测电源的电动势E 和内阻r例在测电源的电动势和内阻的实验中，除了用电压表和电流表进行测量外，应用电阻箱和电流表或电压表进行测量也是常见的实验方法．请画出利用电阻箱测量电源的电动势和内阻的实验电路图，并简述实验原理及方法．解析：利用电阻箱并配合电流表或电压表来测量电源的电动势和内阻一般有如下的两种方法：方法一用电阻箱、电流表测定 (1)实验电路如图所示(2)实验原理：改变电阻箱的阻值，记录R 与I ，应用⎩⎨⎧E ＝I 1(R 1＋r )E ＝I 2(R 2＋r )，求出E 、r ，为了准确，可多测几组数据．求出E 、r 各自的平均值．方法二用电阻箱、电压表测定 (1)实验电路如下图所示(2)实验原理：改变电阻箱的阻值，记录R 与U ，应用⎩⎨⎧E ＝U 1＋U 1R 1rE ＝U 2＋U2R2r多测几组数据分别求出几组E 、r 的值，再利用平均法求出E 、r ，即为测量值． (2).利用电压表测电源的电动势例有两只电压表A 和B ，量程已知，内阻不知．另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知．只有这两只电压表、开关和一些连接导线，要求通过测量计算出干电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程)．(1)画出测量时所用的电路图．(2)以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式答案：(1)见解析图 (2)E ＝U A U BU A －U ′A解析：(1)测量时所用电路图如下图甲、乙所示．(2)将任一只电压表(如表A)与电源连通，记下电压表所示的电压值U A ，再将两只电压表与电源串联，记下每只电压表所示的电压值，设为U ′A 、U B .设表A 的内阻为R A ，表B 的内阻为R B ，电源内阻为r ，电动势为E ，由闭合电路欧姆定律得⎩⎨⎧E ＝U A ＋U AR ArE ＝U ′A＋U B＋U ′ARAr解得E ＝U A U BU A －U ′A.4.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按图甲所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．实验次数 1 2 3 4 5 R (Ω) 4.0 10.0 16.0 22.0 28.0 I (A) 1.00 0.50 0.34 0.25 0.20 1/I (A －1)1.02.03.04.05.0(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作____________________(选填“R －I ”或“R －1I ”)图象；(2)利用测得的数据在图乙中坐标纸上画适当的图象；(3)由图象可知，该电池的电动势E ＝______________V ，内阻r ＝____________Ω；(4)利用实验电路测出的电动势E 测和内阻r 测与真实值E 真和r 真相比，理论上E 测__________E 真，r 测________________r 真(选填“＜”、“＞”或“＝”)．答案：(1)R －1I(2)图象见解析 (3)6.0 2.0 (4)＝ >解析：(1)由I ＝E R ＋r 得，R ＝E ·1I －r ，R －I 图象是曲线，不便于进行数据分析，R －1I 图象是直线，便于进行数据分析，误差较小，故应作R －1I图象．(2)图象如图所示(3)由图象可知图象的斜率等于电动势E ＝6.0V ，R 轴上截距的绝对值＝电池内阻r ＝2.0Ω.(4)从理论上分析，应该考虑电流表的内阻，E 测＝E 真，r 测>r 真． 5.测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω)．器材：量程3V 的理想电压表，量程0.5A 的电流表Ⓐ(具有一定内阻)，固定电阻R ＝4Ω，滑动变阻器R ′，电键K ，导线若干．(1)画出实验电路原理图．图中各元件需用题目中给出的符号字母标出． (2)实验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2.则可以求出E ＝______，r ＝______.(用I 1、I 2、U 1、U 2及R 表示)解析：(1)实验电路原理图如图所示，由于电流表量程较小，R 串入电路可起保护作用．(2)E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2，r ＝U 2－U 1I 1－I 2－R6、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池(电动势约为1.5V ，内电阻小于1.0Ω)B.电流表G(满偏电流3mA ，内阻R g ＝10Ω)C.电流表A(0～0.6A ，内阻0.1Ω)D.滑动变阻器R 1(0～20Ω，10A)E.滑动变阻器R 2(0～200Ω，1A)F.定值电阻R 0(990Ω) G .开关和导线若干(1)某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)两个参考实验电路，其中合理的是__________图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)．(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出I 1－I 2图线(I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数)，则由图线可以得被测电池的电动势E ＝__________V ，内阻r ＝__________Ω.答案：(1)(b) D 或R 1(2)(1.48±0.02) 0.77(0.75～0.80)7.某同学利用如图甲所示电路测定电源电动势和内阻，实验中电表内阻对实验结果的影响很小，均可以忽略不计．闭合电键S 后，变阻器的滑动触头P 由变阻器的一端滑到另一端的过程中，两电压表示数随电流变化情况分别如图乙中的直线a 、b 所示．(1)将实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路； (2)通过分析可知，图乙中直线____________(填a 或b )表示电压表示数与电流表Ⓐ示数变化的关系；(3)根据U —I 图象中坐标轴表示的数据，可求出电源电动势E ＝________，内阻r ＝____________.答案：(1)如图所示． (2)a (3)U 1I 2－U 2I 1I 2－I 1 U 1－U 2I 2－I 1解析：(1)先连接主干电路，然后将电压表并联在合适处． (2)电压表测量的是电源路端电压，图乙中直线a 表示的是电源路端电压随电源输出电流变化的关系；电压表测量的是电阻R 两端的电压，图乙中直线b 表示的是电阻R 两端电压随电流变化的关系．(3)由闭合电路欧姆定律可得E ＝U 1＋I 1r ，E ＝U 2＋I 2r ，两式联立消去r 解得电源电动势E ＝U 1I 2－U 2I 1I 2－I 1.电源路端电压随电源输出电流变化的关系图的斜率的绝对值表示电源内阻，所以r＝U1－U2 I2－I1.8.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2Ω的保护电阻R0，实验电路如图实甲所示，请回答下列问题：(1)按电路原理图甲连接实物电路图乙．(2)连好电路后，该同学开始实验，闭合开关S后，他发现电流表的示数为零，电压表的示数不为零，他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，其示数与电压表示数相同，检查各接线柱均未接错，且接触良好，各接线之间也未发生短路，由此可推断故障原因应是______________________________________________(3)排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列五组数据：1 2 3 4 5U/V 1.60 1.40 1.20 1.00 0.80I/A 0.13 0.20 0.27 0.33 0.40(4)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，分析造成本实验系统误差的原因是：____________________.答案：(1)实线连接见解析(2)滑动变阻器断路(3)1.970.91(4)电压表的分流解析：(1)如图所示(2)闭合开关S后，发现电压表的示数不为零，多用电表接cd之间时，其示数与电压表相同，说明电压表与电源之间、多用电表与电源之间形成闭合回路d—e—a—b—c处均不断路；又电流表的示数为零，不是短路故障，只能是滑动变阻器断路．(3)电源的U－I图象如图所示：从图象上取两点如U1＝1.80V，I1＝0.06A，U2＝1.48V，I2＝0.17A，利用全电路欧姆定律可得，E＝1.97V，r＝0.91Ω.(4)在本实验中，由于电压表的分流作用，所以通过电源的电流大于电流表的示数，所以产生系统误差的原因是电压表的分流.9（2012上海普陀期末测试）（．(8分)如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。

测定电源电动势和内阻典型题

12.3测定电源电动势和内阻典题一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，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中，即可求出E和rB. 多测几组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图象，再根据图象求E，rD. 多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r2.下图为测量某电源电动势和内阻时得到的U−I图线。

用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。

则该电路可能为( )A. B.C. D.3.对电路进行分析时，为了方便，常常把实际电源与定值电阻串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源来处理。

例如，用伏安法测定电源的电动势E和内阻r时，当分析电流表和电压表对实验结果带来的误差时，可以将下面两个常见电路中的虚线框部分看成等效电源。

如果电压表内阻为R v，电流表内阻为R A，电源电动势和内阻的测量值分别为E′和r′，则下列说法正确的是( )A. 图甲中E′=R vR v+rE，r′=R v+rB. 图甲中E′=R vR v+r E，r′=R v rR v+rC. 图乙中E′=E，r′=R v rR v+rD. 图乙中E′=r RA+r E，r′=RA+r4.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，连接电路的实物图如图所示．该学生接线中错误的和不规范的做法是：( ) ①滑动变阻器不起变阻作用②电流表接线有错③电压表量程选用不当④电压表接线不妥．A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④5.在测电源的电动势和内阻时。

某次实验记录数据画出U−I图像，下列关于这个图像的说法中正确的是( )A. 纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3VB. 横轴截距表示短路电流，即I短=0.6AC. 根据r=EI短，计算出待测电源内阻为5ΩD. 该实验中电源的内阻为2Ω6.如图所示，在用一只电压表和两个定值电阻测定电源电动势和内阻的实验中，由于未考虑电压表内阻，其测量值E和r与真实值E0和r0相比较，正确的是( )A. E>E0，r>r0B. E=E0，r<r0C. E<E0，r<r0D. E>E0，r<r07.某同学用如图甲所示的电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图象，利用图象回答下列问题。

(完整版)伏安法测电池的电动势和内阻经典练习题(含答案详解)

(时间：60分钟)1．用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )A ．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显B ．应选用内阻较小的电压表和电流表C ．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D ．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小答案 BD解析伏安法测电池的电动势和内阻实验中，应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表，滑动变阻器阻值不能太大，如果太大不便于调节．2．为测定电池的电动势和内阻，待测电池、开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是( )A ．一只电流表和一只电阻箱B ．一只电压表和一只电阻箱C ．一只电流表和一个滑动变阻器D ．一只电压表和一个滑动变阻器答案 AB解析由E ＝IR ＋Ir 知测E 、r 用一只电流表测电流，用电阻箱改变外电阻并可读出阻值，只要获得两组I 、R 数据即可求得E 、r ，用滑动变阻器无法确定接入电路的电阻，故A 正确，C 不可行；由E ＝U ＋U R·r 知测E 、r 用一只电压表和一只电阻箱可获得两组U 、R 值求出E 、r ，故B 正确；若用一只电压表和一个滑动变阻器不可以，因滑动变阻器接入电路的阻值无法确定，故D不能达到目的．3．在测定一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：A．电压表量程为15 V; B．电压表量程为3 V；C．变阻器为(20 Ω，3 A); D．变阻器为(500 Ω，0.2 A)．(1)电压表应该选____________(选填“A”或“B”)，这是因为____________________．(2)变阻器应选______________(选填“C”或“D”)，这是因为__________________．答案(1)B读数既准确、又方便(2)C滑动变阻器D的额定电流太小，最大阻值太大，调节不方便解析本题主要考查学生对电学仪器的选择．电学仪器的选择最主要的有两条原则：(1)安全，即不能超量程；(2)方便，即便于读数和调节．由于电源电动势约为1.5 V，故选量程为0～3 V的电压表，读数既准确，又方便，D滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选C变阻器．4．给你一个电压表、一个电阻箱、电键及导线等器材：(1)在虚线框内画出根据闭合电路欧姆定律测定一节旧的干电池的电动势和内阻的实验电路图．错误!(2)在实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，电压表读数为0.90 V；若将电阻箱拨到如图2139甲所示的位置时，电压表读数如图2139乙表盘所示．根据以上数据，可以算出该节电池的电动势E＝______ V，内电阻r＝________ Ω.图2139答案 (1)电路图如图所示(2)1.3 20解析由E ＝0.9＋0.945r ，E ＝1＋168r ，得E ＝1.3 V ，r ＝20 Ω. 5．在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，某同学的实际连线如图21310甲所示．(电流表A ：0～0.6～3 A ，电压表V ：0～3～15 V)(1)经仔细检查、诊断知，该图中有两处不太合理的连线，那么这两处不太合理的连线对应的编号是________．(2)若利用改正后的正确的连线图，实验后，测得数据，并画出电源的输出特性图象(UI 图)如图乙．则该电源的电动势为________，电源内阻为________．图21310答案 (1)③⑤ (2)3 V 2 Ω6．某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图21311甲所示．(1)按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；甲乙图21311(2)该同学按上述电路原理图正确连接好实验电路，合上开关S后，当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数几乎不变，直到当滑动触头P滑至邻近B端时，电压表的示数急剧变化，出现上述情况的原因是___________________________________________________________________________________.(3)该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在图21312中画出U I图象，并由图得出电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω；I/A0.100.170.230.30U/V 1.20 1.000.800.60图21312 答案(1)如图所示(2)滑动变阻器的总电阻太大(3)1.48 3.0如图所示7．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图21313(a)．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；③将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)．图21313答案(1)如图所示(2)①20 Ω③闭合(3)0.69 Ω解析 (2)由题干图(c)读得电阻箱阻值为R ＝20 Ω；将S 1闭合S 2断开，电压表示数为电源电动势E ＝1.49 V ，将S 2再闭合，电压表示数为R 两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I ＝U V R ＝1.1620A ＝0.058 A. (3)因为I ＝E R 0＋R ＋r，所以r ＝E I －R 0－R ＝⎝⎛⎭⎫1.490.058－5－20 Ω＝0.69 Ω. 8．如图21314甲是利用两个电流表A 1和A 2测量干电池电动势E 和内阻r 的电路原理图．图中S 为开关，R 为滑动变阻器，固定电阻R 1和A 1内阻之和为10 000 Ω(比r 和滑动变阻器的总电阻大得多)，A 2为理想电流表．图21314(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．(2)在闭合开关S 前，将滑动变阻器的滑动端c 移动至________(选填“a 端”、“中央”或“b端”)．(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为图21315在如图21315所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线．(4)利用所得曲线求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝_______Ω.(保留两位小数)(5)该电路中电源输出的短路电流I m＝________A.答案(1)见解析图(2)b端(3)见解析图(4)1.490.60(5)2.5解析(1)由电路图连线如图(2)闭合开关S前，为保护电路，应使连入电路的滑动变阻器阻值最大，故滑动端c置于b端．(3)连线如图(4)电路中A 1与R 1串联等效于电压表，纵轴截距为0.149 mA ，对应电压值U ＝0.149×10－3×104 V ＝1.49 V ，故电动势E ＝1.49 V ，内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝0.60 Ω.(5)短路电流I m ＝E r ＝1.490.60A ＝2.5 A. 9．贾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R 1(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 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．图21316(1)珊珊连接了一个如图21316所示的电路，她接下来的操作是：①将S 2接到a ，闭合S 1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图21317甲所示的位置，记录下对应的电压表示数为2.20 V ，然后断开S 1；②保持电阻箱示数不变，将S 2切换到b ，闭合S 1，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S 1.图21317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R 1的阻值为________ Ω(计算结果保留两位小数)．在珊珊上面第①步的操作中，有一处不恰当，请您帮她指出来________．(2)在完成上述操作后，珊珊继续以下的操作：将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，闭合S 1，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1U 1R图线．由此可求得电源电动势E 和电源内阻r ，其中E ＝________ V(计算结果均保留两位小数)．答案 (1)20 2.80 5.45 应在切断电源的情况下调节变阻箱 (2)2.86(内阻0.26 Ω)解析此题通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力．(1)电阻箱的阻值等于2×10 Ω＝20 Ω.图乙电压表的示数为2.80 V ，根据闭合电路欧姆定律得，R 1＝2.80－2.202.2020Ω≈5.45 Ω.调节电阻箱时，需切断电源；(2)将定值电阻等效到电源的内部，根据E ＝U ＋U R r 得，1U ＝1E ＋1R ·r E ，知纵轴截距的倒数为电动势，所以E ＝10.35V ≈2.86 V.。

高二物理测量电源的电动势和内阻练习题

第3节、测量电源的电动势和内阻一、选择题：1、在测定电源电动势和内阻的实验中,为使实验效果明显且不易损坏仪器,应选择下列哪种电源为好A、内阻较大的普通干电池B、内阻较小的普通蓄电池C、小型交流发电机D、小型直流发电机2、图所示为测定电源电动势和内阻的电路图,下列说法中正确的是A、该电路图有错误,缺少一只与电流表相串联的保护电阻B、用一节干电池做电源,稍旧电池比全新电池效果好C、几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好D、实验中滑动变阻器不能短路3、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的：A、一个电流表和一个电阻箱B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C、一个电压表和一个电阻箱D、一个电流表和一个滑动变阻器4、在测定电源电动势和内阻的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是A、横坐标I的起点一定要是零B、纵坐标U的起点一定要是零C、使表示实验数据的点尽可能地集中在一边D使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸5、用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势E a、E b和内电阻r a、r b时,画出的图线如图所示,则由此图线可知A、E a＞E b、r a＞r bB、E a＞E b、r a＜r bC、E a＜E b、r a＞r bD、E a＜E b、r a＜r b6、如图所示为两个电池的路端电压U随电流I变化的图线,已知图线a∥b,则两个电池的电动势E a 、E b 和内电阻r a 、r b 的关系是A 、E a =E b 、r a =r bB 、E a ＞E b 、r a =r bC 、E a ＞E b 、r a ＞r bD 、E a =E b 、r a ＞r b7、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U —I 图线,关于此图线,下列的说法中正确的是：A 、B 、纵轴的截距表示电源的电动势,即E ＝3.0VC 、D 、横轴的截距表示电源的短路电流,即I 短＝0.6AE 、F 、电源的内阻r ＝5ΩG 、H 、电源的内阻r ＝1.0Ω8、在测量电池的电动势和内阻的实验中,电源的电动势约为6V,内阻约为0.5Ω,电流表的内阻为0.5Ω,电压表的内阻为6k Ω;为了减小实验的误差,应当采用的电路是如图所示中的：9、下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是：A 、测出两组I 和U 数据,代入⎩⎨⎧+=+=r I U E r I U E 2211方程组,求出E 和rB、测出多组I和U数据,代入方程求出几组E和r,最后求出平均值C、测出多组I和U数据,画U—I图线,根据图线求出E和rD、测出多组I和U数据,分别求出I和U的平均值,然后代入公式求出E和r二、填空题：1、如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图,由图线可知,该电池的电动势E= V,电池的内电阻r= ;2、如图所示的电路中,R1、R2为标准电阻,测定电源电动势和内电阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值真实值,内电阻的测量值真实值,测量误差产生的原因是 ;2、等于大于电流表具有内电阻3、滑动变阻器短路将滑动变阻器接成一个定值电阻3、在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某同学按实验图10-11连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样的故障的原因是；又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是 ;三、实验设计：R为1、利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r,电路如实验图10-12所示,图中1 R为微调滑线变阻器,实验得到四组数据如表中所示．粗调滑线变阻器,2薅ImA 羅UV蚀50.0 蚁1.35羆75.0 蒃1.28蚃100 螁1.20莇150 膅1.051表中数据经处理后,可能确定电动势E=__ _V,内阻r=__ ___Ω;R 2现有滑线变阻器：A10Ω,1A,B500Ω,0.5A,C500Ω,0.1A．那么在本次实验中,滑线变阻器1 R应选用__ _;填“A”、“B”或“C”应选用__ ____,22、下面是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的六组数据．请在直角坐标系中画出U－I图,并根据图象算出待测电池的电动势和内电阻．3、在测电源电动势和内阻的实验中,用电源、电阻箱、电压表连成如实验图10-13所示电路．一位同学记录的6组数据见下表：试根据这些数据在坐标纸上选择适当的坐标轴,并在实验图10-14的方格纸上画出图线,根据图线读出电源的电动势E=_ __V,求得电源的内阻r=__ _Ω;第3节、测量电源的电动势和内阻同步试题答案一、选择题：1、A2、BD3、ABC4、D5、A6、B7、AD8、A9、C二、填空题：1、1.5 0.6252、等于大于电流表具有内电阻3、滑动变阻器短路将滑动变阻器接成一个定值电阻三、实验设计：1、1.5 3 B A2、略3、1.53 0.3513、B 14、A。

专题59 测定电源的电动势和内阻 (原稿版)

专题59 测定电源的电动势和内阻专题导航目录常考点测定电源的电动势和内阻 (1)考点拓展练习 (8)常考点测定电源的电动势和内阻【典例1】（1）某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表V的最大量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表．①已知电流计G的满偏电流I G＝200mA、内阻r G＝0.30Ω，电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表，则R1＝Ω（结果取二位有效数字）②通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图象．某次测量时，电压表V的示数如图丙，则此时通过电源E的电流为（mA结果取三位有效数字）；电源E的电动势等于V，内阻等于Ω（结果取三位有效数字）③若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果（填“有”或“没有”）影响。

（2）如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。

离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：①B球进入水平轨道后将做运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：。

②若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为m/s。

（g取10m/s2，结果保留两位小数）。

【典例2】测定某种特殊电池的电动势和内阻。

其电动势E约为十几伏，内阻r约为几欧姆。

实验室提供的器材有A.量程为10mA、内阻未知的电流表G；B.电阻箱R1（0～9999.9Ω）；C.电阻箱R2（0～999.9Ω）；D.滑动变阻器R3（0～100Ω）；E.滑动变阻器R4（0～2000Ω）；F.开关2只，导线若干。

测电源的电动势及内阻方式及例题

测电源的电动势及内阻一、伏安法〔U -I 法〕这是讲义上提供的常规方式，全然原理是利用全电路欧姆定律，即U =E -Ir ，测前途端电压及电路中的总电流，用解方程组的方式求出电动势和内阻．原理图如图1所示，实验全然器材为电压表和电流表．改变不同的R 值，即可测出两组不同的U 和I 的数据，有E =U 1+I 1r ①，E =U 2+I 2r ②由①②式得：E =211221I I U I U I --，r =2112I I U U --．多测几组U 、I 数据，别离求出每组测量数据对应的E ，r 值，最后求出平均值．还能够用图象确信电池的电动势和内电阻．由U =E -Ir 知，关于确信的电池，E ，r 为定值，U 是I 的一次函数，U 与I 的对应关系图象是一条直线．其图象持点有：①当I =0时，U =E ，这确实是说，当外电路断路时，路端电压等于电源电动势．因此反映在U -I 图线上是图线在纵轴U 上的截距(等于电源的电动势E )．如图2．②当R =0时，U =0，这时I =I 短=r E．即是，当电源短路时，路端电压为零．这时电路中的电流并非是无穷大，而是等于短路电路I 短．反映在U -I 图线上是图线在横轴I 上的截距(等于I 短)，如图2所示．依照I 短=r E，可知r =短I E ．如此，从图中求出E 和I 短，就能够计算出r ．关于r =短I E ，对照图线能够看出，短I E事实上确实是U -I 图线斜率的大小(斜率取绝对值)．因此求电源内阻r 变成了求图线斜率的大小．由于实际实验中数据搜集范围的限制和作图的标准，使得那个实验的U -I 图线的纵轴起点一样并非是零，因为假设不如此取法将会使全图的下半部变成空白，图线只集中在图的上面的31局部，它既不符合作图要求，又难找出图线与横轴的关系．一样说来纵轴的起点要视电压的实验值(最小值)而定，但图线与横轴的交点再也不是短路电流了．常在那个地址设考点，值得引发注意．如此一来就不能从图线上取得短路电流I 短．在这种情形下一样是从图线上任取两点A 、B ，利用A 、B 两点的数值求得图线的斜率以取得电源电阻r 的值．如图3所示．r 的数值应是r =AB B A I I U U --固然，也能够是 r =00I U E -其中U 0是纵轴的起点值，I 0是现在横轴的截距．注意，那个地址的I 0并非是短路电流I 短．如图8所示，这是由于电压表的分流I V ，使电流表示值I 小于电池的输出电流I 真，I 真=I +I V ，而I V =V R U，显见U 越大I V 越大，只有短路时U =0才有I 真=I =I 短，即B 点，它们的关系可用图9表示，实测的图线为AB ，通过I V 修正后的图线为A ′B ，即实测的r 和E 都小于真实值．实验室中J0408型电压表0~3V 挡内阻为3k ，实验中变阻器R 的取值一样不超过30，因此电压表的分流阻碍不大，利用欧姆定律可导出r =V1R r r 真真+，=V 1R r E 真真+，可知r <r 真，<真,为减小系统误差，图8电路要求R V >>r 真，这在中学实验室中是容易抵达的，因此讲义上采取这种电路图．这种接法引发误差的缘故都是由于电压表的分流阻碍．图8 图9另一种电路是将电流表外接，如图10所示，其等效电路图如图11所示．图10 图11由于电流表的分压U A 的阻碍，使电压表的测量值小于电池的端电压U 端=U 真，而有U 真=U 测+U A 的关系．且U A =IR A ，故电流I 越大，U A 也越大，当电路断开时，U 测=U 真，即图12中的A 点．实测的图线为AB ，当将电流表内阻看成内电路的一局部时(如图11所示)，r 测=r 真+R A ，如此处置后，图线可修正为AB ′但现在图线与横轴的交点并非为电池的短路电流，由图线可知：E 测=E 真，r 测>r 真．只有当R A <<r 真时，才有r 测=r 真．但是中学的实验设备很难抵达这一点，故此法不可取．二、伏欧法〔U -R 法〕如图17所示，改变电阻箱R 的阻值，多测几组路端电压及对应的外电阻阻值．那么有U 1=E -11R U r ， U 2=E -22R U r ，结合两式解得E ＝21122121)(R U R U U U R R --， r =21122121)(R U R U R R R U --显然，实验时电阻箱接入电路的初始值应足够大，再由大到小慢慢调剂，可多测几组数据，最后求E ，r 的平均值．也能够由I=R U把变量R 转换成I ，通过U -I 图象求E 和r ．本方式的全然器材为电压表和电阻箱．由于实验中电压表内阻R V 的存在，具有分流作用，故测量值均小于真实值．其关系为：E 测＝真真E r R R +V V，r 测＝真真r r R R +V V ．实际测量电路中往往接有爱惜电阻，选择爱惜电阻，不仅要看电阻的大小，还要看许诺通过的电流．此题采纳U -R 法的测量电路测量电源电动势和内阻，在处置数据时采纳U -I 法的处置方式．U -I 图线上各坐标点的电流值是由)(0R R U +取得的．三、欧安法〔R -I 法〕如图22所示电路图，测出总电流及外电阻，由全电路的欧姆定律知有 E ＝I 1〔R 1+r 〕， E =I 2(R 2+r ) 那么E ＝122121)(I I I I R R --，r =122211I I R I R I --．显然，理论上只需两组I ，R 值即可，但实际如此的误差太大，应多测几组已便求平均值．也可由U =IR 把变量R 转换成U ，再对U -I 图线进展数据的处置．由于电流表内阻R A 的分压作用，经分析可知电动势的测量值与真实值相等，即E 测＝E 真，而内值偏大，即r 测＝R A +r 真．本实验的全然器材为电流表和电阻箱．四、双伏法〔U -U 法〕图12图17图22如图25所示，两只电压表V 1和V 2，其量程，V 1的内阻R V1，V 2内阻不知为多少，电源内能不可忽略，且未知，电源电动势不超过电压表的量程．先合上开关S ，记下V1的示数U 1；再断开开关S ，记下V1和V2的示数U 1′和U 2′，有E ＝U 1+,1V 1r R U E =U 2′+U 1′+,1V 1r R U '联立方式有 E =)(1121'-'U U U U ，r =)()(11V 1211'--'+'U U R U U U五、U 1－R 法如图27所示电路图中，多次改变电阻箱的阻值，记下电阻箱的阻值R 及相应的电压表的读数U ．设电源电动势为E ，电压表的内阻为R v ，由分压原理有图27 图28U =VV R R R +E ，化得ER ER U 111V +=，作出RU -1图象如图28所示，为一条直线．其截距a =1/E ，斜率为V 1ER ＝b a，那么R V =b ．这是一种测电源电动势和电压表内阻的巧妙方式．伏安法【例1】在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时，备有以下器材供选用： A ．干电池一节(电动势约B ．直流电流表(量程0~~3A ，挡内阻，3A 挡内阻C ．直流电压表(量程0~3~15V ，3V 挡内阻5k ，15V 挡内阻25k)D ．滑动变阻器(阻值范围0~15，许诺最大电流1A)E ．滑动变阻器(阻值范围0~1000，许诺最大电流F ．开关G ．导线假设干根H ．电池夹(1)将按本实验要求选定的器材(系统误差较小)，在以下图4所示的实物图上连线．图4(2)如图5所示，电流表指针停顿在以下图(1)所示位置，量程取挡时读数为______；量程取3A 挡时读数为_______．电压表指针停在图(2)所示位置，量程取3V 挡时读数为______；取量程为15V 挡时读数为______．图5(3)依如实验记录，画出的U -I 图象如图6所示，可得待测电池的内电阻r 为_______．【解析】本例是典型的U -I 法测电源电动势和内电阻，且运用图象处置数据．(1)连接图如图7所示．图25图6图7由于电路中的电压为，电路中的电流不超过，因此，电压表应选0~3V 量程，电流表应选择0~量程．为了使电流值可调范围大一些，滑动变阻器应选择0~15，为了减小误差，采纳电流表内接法．(2)电流表读数在挡时，I =，在3A 挡时，I =，电压表读数在3V 挡时，U =，在15V 挡时，U =． (3)r =I U ∆∆=13.045.018.140.1--Ω=Ω．【例2】用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内电阻r ，所用的电路如以下图13所示．一名同窗测得的数据组如下表中所示．(1)试依照这些数据在图中作出U -I 图象． (2)依照图象得出电池的电动势E =______V ，电池的内电阻r =______W ．(3)假设不作出图象，只选用其中两组U 和I 数据，可利用公式E =U 1+I 1r 和E =U 2+I 2r 算出E 和r ，如此做可能得出误差专门大的结果，选用第_____组和第_____组的数据，求得的E 和r 误差最大．【解析】如图14所示，作图象时应把个别不合理的数据排除．由直线与纵轴的交点可读出电动势E =1．45V ，再读出直线与横轴的交点的坐标(U ，I )，连同得出的E 值代入E =U +Ir 中，得r =I U E -=A 65.0V )00.145.1(-=0．69．图14选用第3组和第4组数据求得的E 和r 误差最大，不需要利用所给的6组数据别离进展计算，利用作图就可看出这一点．选用这两组数据求E 和r ，相当于过图中3和4两点作一直线，利用此直线求出E 和r ，而此直线与所画直线偏离最大．事实上，第4组数据不合理，已经排除．【点评】用图象法处置数据是该实验的一个重点，在高考中常常显现．需要注意两点，若是U -I 图象的坐标原点是U 轴、I 轴的零点，那么图象与U 轴交点表示电源的电动势E ，与I 轴交点表示电源短路的电流，内阻r =E /I 短，固然，电源内阻也能够用r =U /I 求得；若是U -I 图象的坐标原点是I 轴零点，而非U 轴零点，那么图象与U 轴交点仍表示电源的电动势E ，而图象与I 轴交点不表示电源短路时的电流，内阻只能用r =U /I 求解．伏阻法【例3】一种供实验利用的小型电池标称电压为9V ，电池许诺最大输出电流为50 mA ，为了测定那个电池的电动势和内阻，用图18所示电路进展测量〔图中电压表内阻专门大，可不考虑它对测量的阻碍〕，R 为电阻箱，阻值范围为0~9999,R 0是爱惜电阻．图13 别 (A ) (V)(1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：A ．10，5WB ．150，C ．200 ，D ． k ，1W 实验时，R 0应选用______较好．(2)在实验中当电阻箱调到图19所示位置后，闭合开关S ，电压表示数，变阻箱现在电阻为____，电路中流过电阻箱的电流为____mA ．图19 图20(3)断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如上图20所示图线，那么该电池电动势E =_____V ，内阻r =__ __ ．【解析】(1)爱惜电阻R 0的选择关系到可否操纵电源的输出电流在50mA 以下，取电阻箱电阻R ＝0，那么R 0+r =,180105093maxΩ=Ω⨯=-I E实验室里备用的定值电阻150和200C )均接近180，比拟它们的额定电流，B=,A 058.01505.0max I R P B >==故应选电阻B 作为爱惜电阻，即R 0=150选B ． (2)电阻箱的读数为750，通过电阻箱的电流为：I 0=.mA 10A 01.075015090==Ω+=+R R U(3)延长U -I 图线，与纵轴的交点即电流电动势，E ＝9．5V ，电源内阻r =.5010)2030(0.85.83Ω=Ω⨯--=∆∆-I U【点评】实际测量电路中往往接有爱惜电阻，选择爱惜电阻，不仅要看电阻的大小，还要看许诺通过的电流．此题采纳U -R 法的测量电路测量电源电动势和内阻，在处置数据时采纳U -I 法的处置方式．U -I 图线上各坐标点的电流值是由)(0R R U+取得的．【例4】现有一阻值为10 W 的定值电阻、一只开关、导线假设干及一只电压表，该电压表外表上有刻度但无刻度值．要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(电压表内阻专门大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧)．要求：(1)画出实验电路图．(2)简要写出完成接线后的实验步骤．(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r =_____．【解析】(1) 实验电路如图21所示．(2)实验步骤如下：①断开开关，记下电压表偏转格数N 1； ②合上开关，记下电压表偏转格数N 2；③电源内阻按以下公式计算：r =)10(221Ω=-R R N N N(3)由于电压表内阻专门大，因此当断开开关S 时测得的路端电压U 1等于电源电动势．设电压表每格的电压值为U 0，那么有E ＝U 1＝N 1U 0 ①一样，由于电压表的内阻专门大，在合上开关S 后，外电路的总电阻能够以为等于R ＝10，因此有E ＝U 2+0222U r R N N r RU ⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ② 图21联立①、②两式得 r =R N N N 221- 欧安法【例5】现有器材：量程为，内阻约为30~40W 的电流表一个，定值电阻R 1=150，定值电阻R 2＝100，单刀双掷开关S ，导线假设干．要求利用这些器材测量一干电池(电动势约的电动势．(1)按要求连接实物图(以下图23)．图23【解析】利用一只电流表和两只定值电阻来测量干电池的电动势，全然的原理是改变外电路的电阻，取得两组电流值．依照闭合电路欧姆定律，取得一个关于电源电动势和内阻的二元一次方程组，解方程组即可求得电动势．由给定的条件知，电流表量程为10mA ，内阻圴为30欧~40欧，电源电动势约，内阻约几欧，那么外电阻的选择条件为10×10-3≥305.1+R ，即R ≥Ω-⨯-0120301105.13＝，故外电阻可选R 1或〔R 1+R 2〕．图24(1)连接实物图如以下图24所示．(2)当单刀双掷开关掷向b 时，R 1为外电阻，取得I 1=r R E+1 ①当单刀双掷开关掷向a 时，R 1和R 2串联起来作为外电阻时，取得I 2=r R R E++21 ②式中E 、r ①②可解得 E =22121··R I I I I -I 1是外电阻为R 1时的电流，I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流．U 1－R 法【例6】在做测量电源的电动势E 和内阻r 的实验时，提供的器材有：待测电源一个，内阻为R A的电流表一个，电阻箱一个，开关一个，导线假设干．为使测量加倍准确，多次改变电阻箱的阻值R ，读出电流表的相应示数I ，以I 1为纵坐标，R 为横坐标，画出I 1与R 的关系图线是一条直线，如图(b)所示．图线延长可得直线在纵轴的截距为m ，直线的斜率为k ．(1)E =_________，r =_________．(2)在虚线框图29(a)中画出实验电路图．图29【解析】此题明确电流表内阻为R A ，说明R A 不能忽略．尽管处置数据方式从U -I 图线改变I 1-R 图线，但“U 1-R 法〞的原理没有变．(1)E =k1，r =k kR m A-(2)如图30(R A 不能忽略，依照全电路欧姆定律，I ＝图30,1,A A ERE R r I R R r E ++=++可知I 1-R 图线为直线，其斜率k =E 1，截距m =E R r A +．那么E =k 1，r =k kR m A-)。

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