高考物理真题练习——测定电源的电动势和内阻(含答案)

4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．某同学设计了一个既可以测电阻由可以测电动势和内阻的实验电路，如图甲所示，实验室提供了一下实验器材：电源E（电动势为6V，内阻约为1Ω）定值电阻R0（阻值约为5Ω）电流表A（量程30mA，内阻约为0.5Ω）电流表B（量程0.6A，内阻约为1Ω）电压表C（量程8V，内阻约为5kΩ）电压表D（量程4V，内阻约为3kΩ）滑动变阻器F（阻值0﹣10Ω）滑动变阻器G（阻值0﹣500Ω）根据题中所给信息，请回答以下问题（1）电流表应选，滑动变阻器应选；（选填器材代号）（2）该同学操作正确无误，用U1、U2、I分别表示电表、、的读数，其数据如表所示：根据表中数据求得定值电阻R0=Ω（保留两位有效数字），其测量值真实值（填＞、＜或=）；该同学同时利用上表测得的数据求得电源的电动势和内阻，由误差分析可知，电动势的测量值电动势的真实值（填＞、＜或=）．（3）该同学进一步利用一个辅助电源E′，采用如图乙所示的电路测量电源的电动势，测量过程中，调节R后再调节R1，使得A1的示数变为0，测得多组数据，这样，电源电动势值电源电动势的真实值（填＞、＜或=）．2．为了测得一干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：A．待测电池组（电动势E约为3V，内阻r不超过2.5Ω）；B．电流表（量程0～0.6A，内阻小于1Ω）；C．电阻箱（0～99.99Ω）；D．滑动变阻器（0～10Ω）；E．单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．考虑到干电池组的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，他设计了如图甲所示的实验电路．（1）该同学先测电流表的内阻：①将开关S断开，滑动变阻器的阻值调到最大，开关K闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A满偏；②将开关S接通C，保持阻值不变，调节阻值，使电流表A半偏，记下电阻箱的阻值为0.3Ω；③由以上操作可知电流表的内阻为Ω．（2）该同学再测干电池组的电动势和内阻：①将开关K断开，电阻箱的阻值调至最大，将开关S接通D；②调节电阻箱的阻值R，使电流表A有足够示数，改变R的值，测出几组I和R；③图乙是根据实验数据绘出的﹣R图象，由此可得待测干电池组的电动势E= V，内阻r=Ω．（计算结果均保留三位有效数字）3．某同学测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：电流表A（0～0.6A）电压表V1（0～3V）电压表V2（0～15V）滑动变阻器R1（10Ω，2A）滑动变阻器R2（500Ω，2A）2.5Ω的定值电阻R0电键S及导线若干．（1）实验中，电压表应选择（选填“V1”或“V2”），滑动变阻器选用（选填“R1”或“R2”）．（2）实验时，实物连接线路如图1所示，其中有一条导线未连接，请补画该导线．（3）连好电路后，该同学移动滑动变阻器，测量5组数据记录在表中．由表中数据可以看出，电流表示数变化明显，但电压表示数变化不明显，最有可能的原因是（A）电压表有故障（B）电池内阻太小（C）电流表量程太小（D）定值电阻R0太小（4）为使电压表的示数变化更明显，请在方框中画出合适的电路原理图2．4．容量和内阻是电池的两个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（A•h）或毫安小时（mA•h）做单位．某实验小组为粗略测量手机电池在25℃下充满电时的内阻和容量，进行了如下实验：①控制电池温度为25℃；②正常使用手机至自动关机，取出电池，用数字电压表（视为理想电压表）测出电池电压U0=2.75V；③将电池装入手机，用充电器对手机充电至100%；④将电池从手机中取出，按图 1 接入电路，闭合K1，读出数字电压表的示数U1=4.18V；⑤接着闭合K2，读出数字电压表和电流表示数U2=4.16V、I2=0.20A，断开开关；⑥调节电阻R至合适的阻值且保持不变，闭合开关K1、K2的同时开始计时，每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数．当电压表示数降为U0=2.75V时断开开关，停止计时．下表是记录的三组数据，其他数据已描到图2中：完成下列问题：（1）该电池充满电时的内阻约为r=Ω；（2）将表中数据描在图2中并绘出I﹣t图线；（3）该锂电池的容量约为A•h（保留两位有效数字）；（4）之后，实验小组继续用上述方法（R的值不变）描绘出该锂电池在20℃、5℃和﹣10℃温度下电池的放电曲线如图3所示，可知下列说法正确的是．A．同一电池充满后在高温环境中比在低温环境中内阻小B．同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间长C．锂电池的内阻是定值，无论如何使用均不会发生变化D．不同的使用方法和不同的使用环境，锂电池的实际容量会发生变化．5．如图（a）是一简易多用电表的电路图，其表盘如图（b）所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，但上排刻度线对应数据未标出，已知多用电表的表头选用的是内阻R A=10Ω，满偏电流I A=10mA的电流表为了测该多用电表电源的电动势，某同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏．②将红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱的阻值使指针指在C处，此时电阻箱如图（c）所示．（1）根据该同学的实验，此多用电表C处刻度对应的阻值Ω．电表内电池的电动势（保留2位有效数字）为V．（2）若将选择开关接“1”，指针指在图（b）所示位置，其读数为mA．（3）将一未知阻值的电阻，接在已经欧姆调零的该多用电表两表笔之间，指针仍指在图（b）所示位置，试计算处该未知电阻的阻值为Ω．（保留2位有效数字）6．某同学利用图（1）所示器材测定一节干电池的电动势和内阻，请以笔画线代替导线完成实物连线图．在进行实验中，某次测量时电流表指针位置如图（2）所示，则其读数为A．7．某实验小组测定一节旧电池的电动势和内阻，实验原理如图1所示，图中所提供的滑动变阻器和电阻箱的规格均能满足实验需求，另外备有：灵敏电流计G 满偏电流I G=400μA，内阻R0=500Ω；电流表A满偏电流I A=0.6A，内阻R A≈1Ω，需接入原理图中A x和A y的位置，整个实验过程以尽量减小误差为原则，完成下列问题．（1）原理图中A x应选择（填“G”或“A”）（2）要把A y改装成量程为2V的电压表，则改装后的电压表内阻R V=Ω，需要把电阻箱R的阻值测量调至Ω．（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中电流表A某次指针的位置如图2所示，则其示数I=A．（4）实验过程中，调节滑动变阻器的阻值，得到多组A x和A y表的示数I x和I y，以I y为纵轴，I x为横轴描点作图，得到的I y﹣I x图象纵截距为b，斜率大小为k，则待测电池的电动势E=，内阻r=．（用b，k，R v表示）8．某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及内阻r和R1的阻值，实验器材有：待测电源（电动势E，内阻r），待测电阻R1，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．（1）先测电阻R1的阻值．A．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1；B．保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2；C．则电阻R1的表达式为R1=；（2）该同学已经测得电阻R1=3.0Ω，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合S1，将S2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﹣图线，则电源电动势E= V，电阻r=Ω；（3）利用如图（2）的方法所测得的电动势与真实值比较：E测E真（选填“大于”、“小于”、“等于”）9．某同学利用如图甲所示电路测定电源的电动势和内阻，闭合开关S后，变阻器的滑片P由变阻器的一端滑到另一端的过程，两电压表示数随电流表示数变化情况分别如图乙所示的U﹣I图象中的直线a、b所示，根据U﹣I图象中坐标轴所标了的数据，计算或回答下列问题：（1）图甲中电阻R0的测量值等于（用图乙中给出的坐标值表示），这个值与真实值相比较（选填“偏大”“偏小”或“相等”）．（2）电源的电动势E=，内阻=．（用图乙中给出的坐标值表示）（3）当变阻器的滑片P滑到最左端时，两个电压表的示数不相等，原因是．10．某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：A、待测干电池B、电流表，量程3mAC、电流表，量程0.6AD、电压表，量程3VE、滑动变阻器，0～50ΩF、滑动变阻器，0～500ΩG、开关、导线若干（1）实验中电流表选用，滑动变阻器选用．（选填相应器材前的字母）．（2）根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路．（3）一位同学测得的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图丙坐标纸上，请用“×”标出余下一组数据的对应点，并画出U﹣I图线．（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．11．某同学设计了如图甲所示的实验电路，电路中各个元件的参数为：电池组（电动势约6V，内阻r约2Ω）电流表（量程2.0A，内阻R A=0.2Ω）电阻箱R1（0～99.9Ω）待测电阻R2、定值电阻R0=1.0Ω开关及导线若干．他用该电路测电阻R2的阻值及电源的电动势和内阻．（1）该同学首先测出了R2的阻值．他的主要操作步骤是：先闭合开关S，将单刀双掷开关S l掷于b，读出电流表的示数I；然后将单刀双掷开关S1掷于a，调节电阻箱的电阻值为1.0Ω时，电流表的示数也为I．电阻R2的阻值为Ω．（2）他接着利用该电路测电源电动势和内电阻．①其主要实验步骤为：A．将S1掷于a，调节电阻箱R1的阻值至（填“最大值”或“最小值”），之后闭合开关S；B．调节电阻箱R1，得到一系列电阻值R和电流I的数据；C．断开开关，整理实验仪器．②图乙是他根据实验数据绘出的﹣R图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表，电源电动势E=V，内阻r=Ω（计算结果保留两位有效数字）．③若电流表的内阻未知，仍按上述方案进行测量，则电动势的测量值真实值，内阻的测量值真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）．12．某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材为：A．干电池两节，每节电池的电动势为1.5V，内阻未知B．直流电压表V1、V2，内阻很大C．直流电流表A，内阻可忽略不计D．定值电阻R0，阻值未知，但不小于5ΩE．滑动变阻器F．导线和开关（1）该同学设计了如图甲所示的电路，请你用画线做导线正确连接图乙所示的实物图．（2）该同学利用图乙电路完成实验时，由于某跟导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如表所示：试利用表格中的数据作出U﹣I图．由图象可知，两节干电池总电动势值为V，总内阻为（结果保留三位有效数字）．由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表（选填“V1”或“V2”）．13．学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验．（1）闭合开关S1和S2，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表（灵敏）的示数I0和电压表的示数U0，由此可知电流表的电阻R A为（用上述量表示）．（2）闭合开关调节R，仅读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出U﹣I图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比（填“偏大”或“相等”），内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）．（3）断开S1闭合S2，仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R，运用实验数据作出﹣R图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为，内阻为（用k、b、R A表示）．14．用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻，定值电阻R1=16Ω．（1）闭合开关S后，电压表V1无读数，电压表V2有读数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在（选填“ab”、“bc”或“cd”）两点间．（2）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，记录多组电压表的示数U1、U2，如表所示．请根据表中数据在图乙中作出U2﹣U1图象．（3）由图象可知，电源电动势E=V，内阻r=Ω．（结果均保留两位有效数字）（4）实验中，产生系统误差的主要原因是．15．某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”．现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻R x的压阻效应，已知R x的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E（电动势约为3V，内阻约为1Ω）B．电压表V（量程0～3V，内阻r1约为5kΩ）C．电流表A（0～0.6A，内阻r2=1Ω）D．开关S，定值电阻R0（1）为了实验既安全又有多组数据，定值电阻R0的阻值应该选用A．0.5Ω B．5Ω C．50Ω D．500Ω（2）实验时测得长薄板电阻RX两端的电压（U）随压力（F）变化的关系如图乙所示，则该薄板的电阻随压力的增大而，如果不考虑物体的形变，则薄板电阻率可能与压力成（选填“一次函数”“二次函数”或“反比函数”）关系变化；（3）若实验中得到的电压表和电流表的示数作出U﹣I图象如图丙所示，R0用第一问中选择的阻值，则电源的电动势E=V，内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）16．某位同学利用图1所示电路测量电源电动势和内阻，（1）实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值R和电压表读数U，并在计算机上显示出如图2所示的﹣关系图线，由图线可知电池的电动势E a= V，内阻r a=Ω，该实验系统误差主要来自．（2）实验中，随着变阻箱阻值的改变，电压表的示数U以及电池内阻消耗的功率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．17．为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图（a）所示的电路，闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图（b）所示的M、N两条U﹣I直线．请回答下列问题：（1）由图（b）中的M、N两条直线可知A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C．两直线相交时滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端D．两直线相交时定值电阻R0上消耗的功率为1.50W（2）根据图（b）可以求得定值电阻R0=Ω，电源电动势E=V，内电阻r=Ω．18．某同学利用下列器材测量两节干电池串联的电动势和内阻．A．待测干电池两节（两节总内阻约3Ω）B．电压表V1、V2（量程均为3V）C．定值电阻（R0=2Ω）D．滑动变阻器R1（最大阻值5Ω，允许最大电流2A）E．滑动变阻器R2（最大阻值50Ω，允许最大电流1A）F．导线和开关（1）实验中滑动变阻器应选择（填入正确选项前的标号）；（2）根据如图甲所示的电路图，请在图乙实物图中用笔画代替导线完成实物图连接．（3）实验中，读出电压表V1和V2的数据U1、U2，调节滑动变阻器R，将相应数据描绘成如图丙所示的U1﹣U2图象，则两节干电池的总电动势E=V，总内阻r=Ω．（计算结果保留两位有效数字）（4）关于本实验系统误差，下面分析正确的是A．V1和V2分流作用对系统误差均有影响B．V1和V2分流作用对系统误差均无影响C．系统误差主要是由V1的分流作用引起的D．系统误差主要是由V2的分流作用引起的．19．测量一干电池组的电动势和内电阻所用器材如下，连线图如图甲所示：A．电流表A：量程0～100mA、内阻为16.0Ω；B．电压表V：量程0～3V、内阻约为30KΩ；C．干电池组E：电动势待测、内阻待测；D．滑动变阻器R：0～10Ω；E．定值电阻R0：电阻值为4.0Ω；F．单刀单掷开关S，导线若干．实验时测量出电流表A的示数I和电压表V的示数U，对应的数据画出如图乙所示的U﹣I图象，利用图象可求出该千电池组的电动势为E=V，内电阻为r=Ω（结果均保留两位有效数字）小电珠L的额定电压为3.8V，现已测出其伏安特性曲线如图丙所示，它的额定电功率P=W．额将L接在上面所测干电池组的两极上并接通电路，则L消耗的实际电功率P= W．（结果均保留两位小数）20．在做“测定电源的电动势和内阻”实验时，所给器材有：阻值为R0的定值电阻、数字电压表（选择开关已经置于直流电压挡位）、被测电池组、电阻箱和开关．（1）请在图1中完成电路图连线，定值电阻在电路中的作用是充当．（2）正确连接电路之后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值R，读取多组数据，作出了如图1所示的﹣图象．图象某点对应的横坐标与纵坐标的比值的物理意义是．该直线与纵轴交点纵坐标约为0.11V﹣1，根据此图象可求得被测电池组的电动势E为V；内阻r为Ω．21．回答下列问题：（1）如图甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接，作为欧姆表使用时，选择开关应接．（填1.2或3）使用时，电流一定从端流入多用电表（填A或B），（2）利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙，调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出R﹣的图线如图丙．由图丙可求得电动势E=V，内限r=Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验侧得的E测、r测与真实值比较：E测E真，r测r真（选填“＜”、“=”、或“＞”）22．某同学做“测定电源的电动势和内阻”的实验中，所提供的器材有：待测电池（电动势E约为6V，内阻未知）；电流表G （量程0～6.0mA，内阻r1=100Ω）；电流表A （量程0～0.6A，内阻r2=6Ω）；定值电阻R1=300Ω；定值电阻R2=1000Ω；滑动变阻器R3（阻值范围0～30Ω）；开关S，导线若干．（1）在实验器材中未配有电压表，需对电流表G进行改装测量，则定值电阻R 选用（选填“R1”或“R2”）．（2）在实验中，某同学采用了实验电路图（填甲或乙），在实验中测出了电流表A、G的示数I、I g，根据数据做出了I g﹣I图象中的I图线．另一同学采用了实验电路图（填甲或乙），根据实验数据得到同一个I g﹣I图象中的II图线．（3）根据实验误差较小图线分析，可得被测电池的电动势E=V，内阻r=Ω．（保留2位有效数字）．23．研究性学习小组的同学们用如图1甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r．实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．①请根据图1甲所示的电路图，在图1乙中画出连线，将器材连接成实验电路．②某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在U﹣U/R图中．请将图1丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图2所示的坐标系中（用“+”表示），并画出U﹣U/R图线；③根据图2中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E= V，内电阻测量值r=Ω．（保留3位有效数字）④实验测量都存在误差，关于本实验的误差，下列说法中正确的是（选填选项前的字母）．A．由于读数所引起的误差属于偶然误差B．利用图象法处理本实验数据可以减小系统误差C．由于电压表内阻引起的误差属于系统误差D．电压表的内阻越大，其引起的误差越大⑤不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大．同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U 变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图3所示的P﹣R和P﹣U图象．若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是（选填选项的字母）．24．某同学要测定一节干电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：A．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）B．电流表（0～100mA，内阻1Ω）E．滑动变阻器R3（阻值0～15Ω）F．滑动变阻器R（阻值0～1000Ω）F．开关、导线若干操作步骤如下：（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物连接图，要求滑动变阻器的滑片P 自左向右滑动时电流表示数变小（2）为了得到合理的实验结果，滑动变阻器应选（填E或F）（3）用此方法测量该电池的电动势和内阻，并把测量结果记录在图乙所示的图中，由图可知电池的电动势为V，内阻为Ω25．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0～0.6A，内阻r=0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．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）实验电路图应选择如图中的（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．26．根据如图甲电路，可以测出定值电阻R0的阻值以及电源的电动势E和内阻r，图中R是电阻箱（0～999.9Ω），两个电表都是相同的电压表（分别用V1和V2表示，对应的示数分别为U1、U2）．①请在虚线框内画出图甲中实物连接电路对应的电路图（原理图）②接通电源实验，调节电阻R，当其各转盘位置及两电表（没有标出刻度值）示数如图乙所示时，可读得电阻箱的阻值R=Ω，已知此时V1的读数为U1﹣2.60V时，则V2的读数应该为U2=V，可求得定值电阻R0=Ω（保留3位有效数字）③测出R0后，再次调整电阻箱R，改变并记录多组的（R，U1，U2）值，A、B两位同学根据表格中的数据，分别画出如图丙的（A）、（B）图线；假设图中的纵截距和横截距均已得出（即图中a1、a2和b1、b2为已知），则由图线（A）可得出电源电动势E=；由图线（B）可得出电源内电阻r=．27．在测电源的电动势和内阻的实验中，提供的电表量程有些偏小，于是采用了如图甲所示的电路进行测量．其中定值电阻R1的阻值是3Ω，R2的阻值为6Ω，电流表和电压表都为理想电表．（1）在实物连线图乙中，缺少几条导线，请用笔画线代替导线，在图中补上缺少的几条导线，使之成为一个完整的、正确的电路实物连线图．（2）调节滑动变阻器R P阻值的大小，记录多组U、I数据，画出如图丙所示的U ﹣I图象，根据图象可计算出该电源的电动势为V，电源的内阻为Ω．（结果保留三位有效数字）（3）实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度来看，电源的内阻比其真实内阻．（填下面选项前的字母）A．偏大B．偏小C．准确．28．利用如甲图所示电路，可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻，其中虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V，A为标准电流表，E1为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器（1）已知灵敏电流计G的满偏电流I g=200μA，按如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻r g，其中电阻R4约为1kΩ，为使r g的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E2应选用，电阻R3应选用，电阻R2应选用（选填器材前的字母）。

专题62 实验：测定电源的电动势和内阻1．图象法处理数据是本实验重点．根据闭合电路欧姆定律找出图象的函数关系式，从而确定图象斜率、截距等的意义.2.明确实验中目标测量量与实际测量量的关系，进行误差分析．1．(2020·江苏盐城市三模)在“测量蓄电池的电动势和内阻”实验中：(1)小明按图1甲所示的电路图进行实验操作，调整滑动变阻器测得5组电流和电压的数据，如表中所示．电流I/A 1.72 1.350.980.630.34电压U/V 1.88 1.92 1.93 1.97 1.99图1①请在图乙中作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U－I图象；②根据U－I图象得到蓄电池电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留小数点后两位)(2)实验时，小明进行了多次测量，耗费了较长时间，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____________________________________．(3)小明再次实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器．重新连接实验电路，仍然通过U－I图象处理实验数据，测得电动势和内阻的值．①请在图丙虚线框中连接出相应的电路；②简要说明得到U －I 图象中电流I 数据的方法______．答案 (1)①见解析图 ②2.03 0.09 (2)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(3)①电路连接见解析 ②I ＝UR解析 (1)①画出的U －I 图象如图；②由图线与纵坐标的交点可知：E ＝2.03 V r ＝ΔU ΔI ＝2.03－1.881.72－0Ω≈0.09 Ω. (2)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．(3)①移去电流表，同时用电阻箱R 替换滑动变阻器，重新连接电路，电路图及电路连接如图所示：②根据①电路图和欧姆定律得I ＝UR.2．某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内阻，实验原理如图2甲所示．图2电压表V(量程3 V ，内阻约为10 kΩ) 电流表G(量程3 mA ，内阻R g ＝100 Ω)滑动变阻器R (阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A) 定值电阻R 0＝0.5 Ω 开关S 和导线若干(1)该同学将电流表G 与定值电阻R 0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是________ A(结果保留一位有效数字)．(2)该同学利用上述实验原理图进行实验测得多组数据，以电流表G 的读数I 为横轴，以电压表V 的读数U 为纵轴，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.(结果均保留到小数点后两位)(3)这样测得的电动势________，内阻________．(均选填“偏大”“偏小”或“不变”) 答案 (1)0.6 (2)1.48(1.47～1.49均可) 0.84(0.76～0.90均可) (3)偏小 偏小 解析 (1)当电流表G 的指针达到满偏时，定值电阻R 0中的电流IR 0＝I g R gR 0＝0.6 A ，改装后的电流表对应的量程为I m ＝I g ＋IR 0＝3 mA ＋0.6 A ＝0.603 A≈0.6 A.(2)电流表改装后其量程扩大了200倍，即电路中的总电流是电流表读数的200倍，由闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋200Ir ，对照题图乙，变换为U ＝E －200r ·I ，图线在纵轴的截距等于干电池的电动势，E ＝1.48 V ，图线的斜率的绝对值为200r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1.48－1.062.5×10－3 Ω，解得内阻r ＝0.84 Ω. (3)由于电压表不是理想电表，则实际通过电池的电流大于改装后电流表的读数，可知测得的电动势偏小，内阻偏小．3．(2020·四川眉山市诊断)同学们利用西红柿自制了水果电池，现在通过实验测量水果电池的电动势和内阻，(1)甲同学采用图3(a)测量电路测量水果电池的电动势，用3 V 电压表测量结果如图(b)所示，读数为______ V ，测量结果比水果电池电动势________(选填“偏小”“偏大”或“相等”)．图3(2)实验室可提供以下器材，乙同学设计了电路图测量水果电池电动势和内阻．微安表(0～300 μA，内阻R g ＝100 Ω)；电阻箱R (0～9 999 Ω)；开关一个；导线若干． ①请在如图(c)所示的虚线框中画出乙同学设计的电路图；②同学们完成了实验数据记录，通过图象法来分析数据，作出R 与1I的图象如图(d)所示，则电源电动势为________，水果电池的内阻为________．(结果均保留三位有效数字) 答案 (1)0.72(0.71～0.75均可) 偏小 (2)①见解析图 ②1.22 V(1.16～1.22均可) 250 Ω解析 (1)电压表的分度值为0.1 V ，由题图(b)可知，电压表的读数为0.72 V ，由于误差，0.71～0.75 V 均可．由于电池有内阻，则电压表测的为电源路端电压，则测量值小于电动势． (2)由题所给器材可知，可用微安表和电阻箱进行测量，电路图如图根据闭合电路欧姆定律有E ＝I (R ＋R g ＋r )变形得 R ＝EI－R g －r 电动势等于图象斜率为E ＝k ＝4.44－0.4V≈1.22 V 由于误差，1.16～1.22 V 均可． 截距的绝对值为R g ＋r ＝350 Ω则r ＝350 Ω－100 Ω＝250 Ω.4．(2020·吉林长春市模拟)某同学要测定一电源的电动势E 和内阻r ，实验器材有：一个DIS 电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I 表示)，一个电阻箱(阻值用R 表示)，一个开关和导线若干．该同学设计了如图4甲所示的电路进行实验和采集数据．图4(1)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________(选填“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1I－R 图象，则由图象可求得，该电源的电动势E ＝______ V ，内阻r ＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)答案 (1)I (R ＋r ) (2)最大值 21 (3)6.3(6.1～6.4均可) 2.5(2.4～2.6均可) 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 ＝I (R ＋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2×10 Ω＋1×1 Ω＝21 Ω. (3)由E ＝I (R ＋r )可得 1I ＝1ER ＋r E1I －R 图象斜率等于k ＝1E ＝4－122－3.5 V －1得E ≈6.2 V，由于误差，6.1～6.4 V 均正确1I－R 图象的截距b ＝r E＝0.4得r ≈2.5 Ω由于误差，2.4～2.6 Ω均正确．5．(2020·江西红色七校联考)为测定一电池的电动势和内阻，甲和乙两位同学先后用一套实验仪器来测量电池的电动势和内阻，其中R 、R 0分别是电阻箱和定值电阻，R 0＝2 Ω.实验时甲、乙分别设计了如图5甲和乙所示的两个电路，实验记录电阻箱R 的阻值以及对应电压表的示数U .据实验记录的数据作出关系图线丙和丁．图5(1)可以判断图线丁是利用图________(选填“甲”或“乙”)电路进行实验所作出的． (2)依据实验数据绘出的1U －1R图线如图戊所示，则电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω.(计算结果均保留两位有效数字) 答案 (1)乙 (2)2.9 2.2解析 (1)对题图甲，由闭合电路欧姆定律有U R 0＝E R ＋R 0＋r ，可得1U ＝R ER 0＋R 0＋rER 0，所以图线丙是利用题图甲电路进行实验所作出的；对题图乙，由闭合电路欧姆定律有U R ＝ER ＋R 0＋r，可得1U ＝1E ＋R 0＋r E ·1R，所以图线丁是由题图乙电路进行实验所作出的．(2)由(1)中分析出的表达式，结合题图戊可知，1E ＝0.34 V －1，解得E ＝2.9 V ，R 0＋r E ＝0.77－0.340.3A－1，解得r＝2.2 Ω.6．(2020·天津市河西区3月调研)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻．老师提供的以下器材A．电压表V(15 V，内阻约为10 kΩ)B．电流表G(量程3.0 mA，内阻R g＝10 Ω)C．电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.5 Ω)D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)E．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1 A)F．定值电阻R3＝990 ΩG．开关S和导线若干(1)用所给的器材在下面方框中画出实验的原理图；(2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前面的编号)；(3)该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据绘出了如图6所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，电源的内阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．序号12345 6电流表G1.37 1.35 1.26 1.24 1.18 1.11(I1/mA)电流表A0.120.160.210.280.360.43(I2/A)图6答案 (1)见解析图 (2)D (3)1.48 0.84解析 (1)一节干电池的电动势大约为1.5 V ，而电压表的量程却达到15 V ，读数不到刻度盘十分之一，无法准确读数，故提供的电压表无法使用，需要电流表G 串联R 3改装成电压表使用，实验的原理图如图．(2)为了便于调节，滑动变阻器的阻值不能太大，选择R 1比较合适．故填D.(3)由于R 3所在支路电阻远大于滑动变阻器R 1所在支路电阻，所以干路电流近似等于I 2， 根据闭合电路欧姆定律E ＝I 1(R 3＋R g )＋I 2r即I 1＝E R 3＋R g －rR 3＋R gI 2由图象知直线与纵轴的截距为ER 3＋R g＝1.48 mA则E ＝1.48 V直线斜率的绝对值为rR 3＋R g ＝ 1.48－1.06×10－30.50解得r ＝0.84 Ω.。

高三物理电源的电动势和内阻练习题（有答案）2.6 电源的电动势和内阻同步练习11. 下列关于电源的说法，正确的是……………（） A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大 B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功 C．电源的电动势与外电路有关 D．在电源内从负极到正极电势升高2. 以下说法中正确的是………………………（） A．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流 B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少 C．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 D．静电力移动电荷做功，电势能减少，非静电力移动电荷做功，电势能增加 3. 关于电动势E，下列说法中正确的是………（）A．电动势E的大小，与非静电力W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比 B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关 C．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 D．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 4. 关于电源的电动势，下面叙述正确的是……（）A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 D．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大 5. 关于电源电动势，以下叙述中正确的是……（） A．电动势描述电源把其他形式能转化为电能的本领 B．在闭合电路中，内、外电压之和等于电源电动势 C．电场力做的功与其移动电荷量的比值等于电源电动势D．电源的电动势与外电路无关 6. 单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于（） A．电源的电动势 B．通过电源的电流 C．路端电压的大小 D．内外电阻之和 7. 由于正负极总保持一定数量的正负电荷，所以电源内部总存在由_________________指向_________________的电场。

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。

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。

高考物理总练习7-5试验(三)测定电源电动势和内阻试验(四)练习一、选择题1．为测定某一电池旳电动势和内电阻，下面几组器材中，能完成试验旳是( )A．一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线B．一只电流表、两只变阻器、开关和导线C．一只电流表、一只电阻箱、开关和导线D．一只电压表、一只电阻箱、开关和导线[答案]ACD[解析]只有电流表和滑动变阻器是不能求出E、r·2．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻旳数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便旳方法是( )A．测出两组I、U旳数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E、rB．多测几组I、U旳数据，求出几组E、r，最终分别求出其平均值C．测出多组I、U旳数据，画出U－I图象，再依据图象求出E、rD．测出多组I、U旳数据，分别求出I和U旳平均值，用电压表测出断路时旳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r[答案] C[解析]测出多组I、U旳数据，画出U－I图象可消退某次测量不准造成旳偶然误差，选C·3．(2021·东北三校模拟)关于多用电表旳运用，以下操作正确旳是________·A．测电压时，应按图甲连接方式测量B．测电流时，应按图乙连接方式测量C．测电阻时，应按图丙连接方式测量D．测二极管旳正向电阻时，应按图丁连接方式测量[答案]BD[解析]测电压时，红表笔应接电势高旳点，黑表笔应接电势低旳点，所以A错，同理B对；测电阻时，应将电阻从电路中断开，C错；由于黑表笔接旳是内部电源旳正极，所以测二极管旳正向电阻时，黑表笔应接二极管旳正极，应按图丁连接方式测量，D正确·旳电路测量电池电动势和内电阻时，假设有两只电压表V1、V2量程一样，内阻分别为R V1、R V2，且R V1>R V2；两只电流表A1、A2量程一样，内阻分别为R A1、R A2，且R A1>R A2在试验中，为了使E、r旳测量值更精确一些，选择旳电表可以是( )A．V1与A1B．V1与A2C．V2与A1D．V2与A2[答案]AB[解析]本试验旳系统误差主要来源于电压表内阻对电路旳影响，电压表内阻越大，电流表所测电流越接近于干路中旳电流旳真实值，所测电池旳内阻也越接近电池内阻旳真实值，故电压表选用内阻大旳好，而电流表内阻对本试验无影响，因为电流表内阻与R是串联，不需知道R与R A旳值，故电流表选用哪一个都可以·应选A、B·二、非选择题5．(2021·长春毕业班调研一)一节电动势约为9V，内阻约为2Ω旳电池，允许通过旳最大电流是500mA·为了精确测定该电池旳电动势E和内电阻r，选用了总阻值为50Ω旳滑动变阻器以及电流表A和电压表V，连成了如下图旳电路·(1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，须要在电路中接入一个定值电阻R0，最适合旳是( )A．10Ω，5WC．20Ω，5W(2)在其他器材不变旳状况下，再取一节上述规格旳电池，与原来旳电池串联组成电池组，测量这个电池组旳电动势E和内电阻r，且操作无误·①请在方框中画出试验电路原理图·②试验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2，那么可以求出E ＝________，r ＝________·(用I 1，I 2，U 1，U 2及R 0表示)[答案] (1)C (2)①如下图 ②I 1U 2－U 1I 2I 1－I 2 U 2－U 1I 1－I 2－R 06．(2021·浙江嘉兴高三测试)用图甲所示旳电路，测定某蓄电池旳电动势和内阻，R 为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R 0是定值电阻，电压表内阻对电路旳影响忽视不计·该同学连接好电路后，闭合开关S ，变更电阻箱接入电路旳电阻值，读取电压表旳示数·依据读取旳多组数据，他画出了图乙所示旳图象·(1)电路中定值电阻R 0旳作用是_____________________________________________________________________·(2)请依据图甲电路图，连接实物图·(3)在图乙所示图象中，当1U －1时，外电路处于________状态·(填“通路〞“断路〞或“短路〞) (4)依据该图象可求得该电池旳电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω·(结果保存两位有效数字)[答案](1)爱护电源，防止短路(意思表述到位即可)(2)如下图(3)断路(4)10(结果在9.5～10.5之间均可)5．0(结果在4.5～5.5之间均可)[解析]此题考察闭合电路欧姆定律旳应用和电路分析·由题意可知电路中定值电阻旳作用是防止短路，爱护电源·由图象可知，当电压倒数为0.1时，对应总电阻倒数为零，即电阻无穷大，故电路为断路·7．(2021·江苏单科)如图甲所示旳黑箱中有三只完全一样旳电学元件，小明运用多用电表对其进展探测·(1)在运用多用电表前，发觉指针不在左边“0〞刻度线处，应先调整图乙中多用电表旳________(选填“A〞、“B〞或“C〞)·(2)在用多用电表旳直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应________(选填“短暂〞或“持续〞)接b，同时视察指针偏转状况·(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1〞挡，调整好多用电表，测量各接点间旳阻值·测量中发觉，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表·两表笔分别接a、b时，多用电表旳示数如图2所示·请将记录表补充完整，并画出黑箱图中一种可能旳电路·两表笔接旳接点多用电表旳示数a，b ________Ωa，cb，c[答案](1)A (2)短暂(3)5.0 如图[解析](1)依据多用电表运用调整依次可知，先要机械调零，再欧姆调零，应选A；(2)要使电笔跟黑箱短暂接触，否那么，假设ab两点间电压过大简单损坏电表；·回路中连接了三个完全一样旳电学元件，接b、c时R bc＝15Ω最大，接a、b时，R ab＝5Ω最小，可能每个元件电阻均为5Ω，即bc间三个元件串联，ab间只有一个元件，ac间有两个电学元件串联，如图甲所示·假设每个电学元件电阻均为10Ω，那么R bc＝15Ω最大，说明bc间有两个元件并联后与一个元件串联；R ab＝5Ω最小，说明ab间有两个元件串联，R ac＝10Ω即说明ac间只有一个元件，如图乙所示·7．(2021·山西四校联考)我们都有这样旳体验：手电筒里旳两节干电池用久了以后，灯丝发红，这就是我们常说旳“电池没电了〞·有人为了“节约〞，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配运用，为了检验此人旳做法是否合理，某同学设计了下面旳试验：(1)用图甲所示旳电路分别测量新、旧电池旳电动势和内阻，并把测量结果描绘成图乙所示旳图象·由图象可知：新电池旳电动势E1＝_______V，内阻r1＝_____Ω；旧电池旳电动势E2＝________V，内阻r2＝______Ω·(2)小灯泡上标有“3V,2W〞，假设把新、旧干电池各一节串联做电源，那么电源旳效率η＝________·(保存两位有效数字)(3)在(2)中，新、旧电池供应旳电功率分别是________W和________W；旧电池本身所消耗旳电功率是______W；小灯泡实际消耗旳电功率是________W·(4)你认为新、旧电池搭配运用旳做法是否合理，简述理由·[答案](4)不合理，从上述计算可见，由于旧电池内阻太大，使得旧电池本身消耗旳电功率大于它所供应旳电功率，而小灯泡实际消耗旳电功率远小于它旳额定功率·[解析]在电池旳U－I图象中纵截距表示电源电动势，斜率肯定值表示电源内阻；依据闭合电路旳欧姆定律，求出电路中旳电流，用灯泡消耗旳功率除以电源旳总功率即电源旳效率；用电源电动势乘以电流得电源供应旳电功率，用电流旳平方乘以旧电池旳内阻为旧电池本身消耗旳电功率，用电流旳平方乘以灯泡旳电阻为灯泡实际消耗旳功率·8．(2021·福建理综)某探讨性学习小组欲测定一块电池旳电动势E·①先干脆用多用电表测定该电池电动势·在操作无误旳状况下，多用电表表盘示数如图，其示数为________V·②然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、假设干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势·(ⅰ)依据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路·(ⅱ)闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U·该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示旳R、U数据，并计算出相应旳1/R与1/U旳值·请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U－1/R图象·R(Ω)U(V)1/R(×10－2Ω－1)1/U (V－1)[答案] ①9.4 ②(ⅰ)连线如以下图(ⅱ)所作图象如以下图(ⅲ[解析] (1)选择开关位于直流电压10V 挡，按电表中心刻度0～10V 刻度读数，最小刻度为0.2V ，电池旳·(2)(ⅰ)连接电路如答案图所示· (ⅱ)所作图象见答案图·(ⅲ)依据闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋U R (R 0＋r )，化简得1U ＝1E ＋R 0＋r E ·1R ，可知1 U －1R 图象在纵轴旳截距b ＝1E ·由图象可知b ≈0.10，那么E ≈10V·9．(2021·广州测试一)用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池旳电动势和内阻·(1)将图a 旳实物连接成可完成试验旳电路； (2)完成以下步骤旳相关内容：(a)将多用电表旳选择开关旋转至________挡(填“×1Ω〞、“直流电压2.5〞或“直流电流100mA 〞)(b)调整电阻箱，示数如图b 所示，读得电阻值R 1＝________Ω； (c)合上开关，从多用表上读得数值为x 1； (d)重复(b)、(c)，收集多组R 和x 旳数据； ……(3)某同学依据自己设计旳试验以及收集到旳数据，作出了如图c 所示旳R －1x 图象，由此可知，干电池旳电动势E ＝________V(计算结果保存三位有效数字)；图象纵轴截距旳肯定值代表________旳阻值之和·[答案] (1)电路连接如下图(2)(a)直流电压2.5V(或直流电流100mA) (b)12(3)1.46(1.41～1.49均可) 电表与干电池[解析] (1)当多用电表调到直流电压挡，与电阻箱并联测电阻箱两端电压，变更电阻箱阻值，由闭合电路旳欧姆定律可得：E ＝U 1＋U 1R 1r ，E ＝U 2＋U 2R 2r ，联立可求电源电动势与内阻；当多用电表调到直流电流挡，与电阻箱串联测通过电阻箱旳电流，变更电阻箱阻值，由闭合电路欧姆定律可得E ＝I 1(r ＋R 1)，E ＝I 2(R 2＋r )，联立可求电源电动势与内阻·(2)(a)由(1)可知多用电表选择开关应旋转至：直流电压2.5V 挡或直流电流100mA 挡；(b)电阻箱旳读数为R ＝1000×0Ω＋100×0Ω＋10×1Ω＋1×2Ω＝12Ω；(3)由题图c 易知多用电表旳选择开关旋转至直流电流100mA 挡，由闭合电路欧姆定律可得E ＝I (r ＋R )，整理可得R ＝EI －r ，结合图象知斜率表示电源电动势E ＝,10)V ＝1.46V ，由于多用电表存在肯定旳内阻，故其纵轴截距为等效电源旳内阻，即电表与干电池阻值之和·10．(2021·金丽衢十二校联考)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？某学习小组旳同学打算就此问题进展探究·(1)通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入苹果中，电动势有时可到达1V ·他们找来了一个苹果做试验，用量程为0～3V 、内阻约5kΩ旳·但当他们将五个这样旳“苹果电池〞串联起来给标值为“3V 0.5A 〞旳小灯泡供电时，灯泡并不发光·检查灯泡、线路均没有故障，出现这种现象旳缘由应当是__________________·(2)接着他们用内阻为50Ω旳灵敏电流表干脆接一个“苹果电池〞旳两极，测得电流为0.40mA ，依据前面用电压表测得旳0.64V 电压，由闭合电路欧姆定律得“苹果电池〞内阻：r ＝EI ＝,0.40×10－3)·这个结果是否精确？如认为不精确，请说明主要理由________________________·(3)最终同学们利用课本上介绍旳伏安法测“苹果电池〞旳电动势和内阻，电路图和实物图如下图·下表是测量时记录旳数据·1 2 3 4 5 6 7 8 9 电压U /V电流I /mAU I由图象求出电流小于0.3mA 时该“苹果电池〞旳电动势为________V ，内阻为________Ω·[答案] (1)“苹果电池〞旳内阻太大 (2)不精确，电压表内阻不是远大于电源内阻，E 值偏小(3)如下图 0.72 1.07×103[解析] (1)缘由是“苹果电池〞旳内阻太大，电路中电流太小，故灯泡并不发光·(2)这个结果不精确，缘由是电压表内阻不是远大于电源内阻，E 值偏小·(3)依据表格数据可以画出U －I 图象；由图象知，图象与纵坐标旳交点为电源电动势E ＝0.72V ，图象旳斜率即电源旳内电阻r ＝ΔUΔI ＝,0.30×10－3)Ω＝1.07×103Ω·。

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.。

测电源电动势和内阻实验练习（含解析答案）1．在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是()A．用新电池较好B．用旧电池好C．新、旧电池一样D．以上说法都不对解析：旧电池内阻较大，实验时，电压表读数变化较大，误差较小．答案：B2．在测定一节干电池电动势和内阻的实验中，某学生采用了如图所示实验器材连接，请指出该学生在接线中错误和不规范的做法．(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________；(4)________________________________________________________________________．答案：(1)滑动变阻器不起变阻作用(2)电流表正负接线柱错误(3)电压表量程选用不当(4)电压表没有并接在开关和电源串联后的两端3．用如图所示电路测定未知电阻R x的值，图中电源电动势未知，电源内阻与电流表内阻均可忽略不计，R为电阻箱．(1)若要想测得R x的值，R至少需取______个不同的数值．(2)若电流表每个分度表示的电流未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则在用此电路测R x时，R至少可取______个不同的数值．(3)若电源的内阻不可忽略，能否应用此电路测R x？__________________________.解析：电源内阻和电流表内阻均可不计，因此改变电阻箱的阻值2次便可得到以下2个方程：E＝I1(R I＋R x)……①，E ＝I2(R2＋R x)……②，由于R1、R2、I1、I2已知，则由以上两个方程便可求得R x(并可求得电源的电动势)，故电阻箱R至少需要2个不同数值；若电流表每个分度表示的电流未知，但指针偏转角度与通过的电流成正比，则电流之比就等于指针指示的分度数之比，因此只需①②两式相比便可求出R x(但求不出电源电动势E)，故R也至少取2个不同的数值；若电源内阻不可忽略，则仅能求出R x＋r的值，不能求出R x.答案：(1)2(2)2(3)不能4．为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图(甲)所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值．(1)出现上述情况的原因是______________．改进方法是____________________．(2)改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图(乙)所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω.答案：(1)滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分太短选择阻值更小的滑动变阻器(2)1.48(1.46～1.49均对) 2.4(2.3～2.5均对)5．现有一个阻值为10.0Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表盘面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．(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧姆)(1)在下面的方框中画出实验电路图．(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：电压表指针偏转角度与通过电压表的电流，或者与加在电压表两端的电压成正比，因此表盘面无刻度值也可以用格数的多少表示电压的大小，当断开电键时，电压表偏转格数N1表示电源电动势的大小．电键闭合时，N2表示R两端电压，根据闭合电路欧姆定律，＝，得r＝R.答案：(1)如图所示(2)①断开电键，记下电压表偏转格数N1；②合上电键，记下电压表偏转格数N2.(3)R6．测量电源的电动势E及内阻r(E约为6V，r约为1.5Ω)．器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R＝8.5Ω，滑动变阻器R′(0～10Ω)，开关S，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或字母标出．(2)用笔画线代替导线在图中完成实物连接．(3)实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E＝______，r＝______.(用I1、I2、U1、U2及R表示)答案：(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)－R7．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A．干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1.5Ω)B．电流表G(满偏电流2mA，内阻10Ω)C．电流表A(0～0.6 A，内阻约0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10 A)E．滑动变阻器R2(0～100Ω，1 A)F．定值电阻R3＝990ΩG．开关、导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器______(填写序号)．(2)请在所给虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图．(3)I1和I2的关系图线.(4)解析：(1)为了便于调节，滑动变阻器的阻值不能太大，选择D比较合适．(2)由于没有电压表，给定的电流表G可与定值电阻R3串联作电压表使用；(3)根据数据描点迹即可；(4)电流表G的示数与定值电阻R3和电流表G的内阻之和的乘积表示路端电压，所以I1－I2图线的纵截距与R3与电流表G的内阻之和的乘积即为电池的电动势E＝1.48×10－3×(990＋10)V＝1.48V；I1－I2图线的斜率的绝对值与R3和r G之和的乘积即为电池的内阻r＝||×(R3＋r G)＝0.80Ω.答案：(1)D(2)如图甲所示．(3)如图乙所示．(4)1.48(1.47～1.49)0.80(0.70～0.90)8．(2011四川高考)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表A．量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表1B．量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表2C．量程为3V、内阻为3kΩ的电压表3选择电压表______串联______kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表．(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号1、2或3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图．(3)根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时，电阻箱的阻值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E＝______V、内阻r＝______Ω.解析：(1)可以将量程为3V的电压表扩大3倍量程即可，由＝得，串联电阻的阻值为R0＝R V＝6kΩ.(2)电路如图电压表示数为1.50V时，路端电压U＝4.50V；电压表示数为 2.00V时，路端电压U′＝6.00V，将U＝4.50V，R1＝15.0Ω；U′＝2.00V，R1′＝40.0Ω代入E＝U＋·r，联立方程式解得E＝7.5V，r＝10.0Ω.答案：(1)C 6(2)如解析图所示(3)7.510.0。

第47讲测定电源的电动势和内阻（模拟精练+真题演练）1．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考一模）某同学为了精确测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图所示的电路。

实验室为其提供的实验器材如下：①电压表V（量程1.0V，内阻V10kΩR=）①定值电阻110kΩR=①定值电阻220kΩR=①电阻箱3R（0～99.9Ω）①开关S和导线若干回答下列问题：（1）由于电压表的量程较小，需将电压表改装成量程为2V的电压表，需（填“串”或“并”）联一定值电阻，该定值电阻应选择；（2）实验时，将开关闭合，调节电阻箱的阻值，记录多组电压表的示数U以及对应的电阻箱的阻值R，然后根据记录的数据描绘出11U R-的图像，如图乙所示，已知描绘图像时忽略了电压表的分流作用，若该图像的纵截距为b，斜率为k，则电源的电动势E＝，电源的内阻r＝；（3）如果不能忽略电压表的分流作用，则（2）中获得的电源内阻的测量值（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

【答案】串1R2b kb小于【详解】（1）[1]由于电压表的量程较小，需将电压表改装成量程为2V的电压表，电阻需要分压，所以要串联一定值电阻。

[2] 电压表改装成量程为2V 的电压表，则()m g ggU rR U r +=解得10k R =Ω故选1R 。

（2）[3][4]根据闭合电路欧姆定律22UE U r R=+⋅整理得1212r U E R E =⋅+结合数学知识可知2r k E =；2b E = 所以2E b=；k r b =（3）[5]测得的电源内阻应等于电压表内阻R V 与电阻R 1之和再与电源内阻r 并联后的阻值，即()V 1V 1R R r r r R R r +=<++真测真真故测量值小于真实值。

2．（2023·河南南阳·南阳中学校考三模）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，小明同学趁自家“比亚迪宋PLUSDM -i”汽车维修之际，在专业师傅的指导下将其所配备的刀片电池进行拆解，并测量其中一块电芯的电动势E 和内阻r ，现有如下器材：一个电阻箱、一个电流表、一个定值电阻（0R 已知）、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺。