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1、测电源电动势和内阻 第1页 测电源电动势和内阻-解析版 1.（2018 广东湛江调研）某研究小组收集了两个电学元件：电阻 R0（约为 5 ）和旧电池 （电动势约为3V ） 。 实验室备有如下器材： A直流电压表V1、V2（量程均为3V，内阻均约为3k ） B电流表A（量程 300mA，内阻为5 ） C滑动变阻器R1，最大阻值为20 D开关 S 一只，导线若干 （1）为了尽量准确测定电阻R0 的阻值，小组设计了一个电路，如图所示为其对应的实物图，请用笔画线 代替导线将实物连线补充完整。 （2）为测量电池的电动势E 和内阻 r，小组设计了如图乙所示的电路图。某次实验中电压表的示数如图丙 所示，则电
2、压表读数是V. （3）根据图乙所示的电路图，分别用E、r、R0表示电源的电动势、内阻和定值电阻值，则 U1与 U2的函数 关系式为。实验中移动滑动变阻器触头，读出直流电压表V1、V2的多组数据 U1、 U2， 描出 U1 U2图象如图丁所示， 图中直线的斜率为k， 与横轴的截距为b，则电源的电动势E= ， 内阻 r= （用 k、b、R0表示） 。 【参考答案】 （9 分） （1）如右图。（2 分） （2）2.242.26（2 分）（3） U1= 0 rR r U2- 0 ER r （2 分） 1 bk k （2 分） 0 1 R k （2 分） 测电源电动势和内阻 第2页 2. （2018 开
3、封质检） 用下列器材组装一个电路，要求既能测量出电池组的电动势和内阻r，又能同时描绘 一定范围内小灯泡的电流与电压的变化关系。 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10 ，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虚线框中补充完整。 （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，组成两组坐
4、标，标到坐标系中， 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= ，内阻 r= 。 （结果 保留两位有效数字） （3）在坐标系中两条图线在P 点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为。 【参考答案】 （1） 如右图所示（ 3 分） （2） 4. 5V （2 分）1.0 （2 分） （ 3） 0 （ 2 分） 测电源电动势和内阻 第3页 3. (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
5、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 I R 1 的图线如图丙。由图丙可求得电动势E= V，内阻 r= 。 （结果均保 留 2 位有效数字） (3)忽略偶然误差，本实验测得的E 测、r测与真实值比较： E 测 E 真，r测 r 真。 （选填 “ ” 、“ ” 或“ ” ） 【参考答案】 （10 分） （1）3（ 2 分） ； 2（ 2 分） ； A（2 分） （2）2.82.9（1 分） ； 1.11.3（1 分） ； (3)（ 1 分） ； （ 1 分） 4. （2018 辽宁名校联考） 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
6、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12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小 （C）电阻箱R，阻值范围为0999.9 （D）定值电阻R0，阻值为 10 （E）导线和开关 （1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，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： 断开电源开关S，将多用表选择开关置于1 档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为 10 ， 将多用表选择开关置于10 档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所
7、示，则所测 阻值为 ，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 测电源电动势和内阻 第4页 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，分别测出阻值为R0=10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 R I 1 图象是一条直线若直线的斜率为k，在 I 1 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） 【参考答案】(10 分)（1）70，电流表（3）方案是2 （选填方案编号1、2
8、 或 3） （4） k E 1 ， 0 R k b r（用 k、b 和 R0表示） 测电源电动势和内阻 第5页 5(2016 江西吉安高三期末)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1.5 V，内阻约几欧姆 B直流电压表V1、 V2，量程约为3 V，内阻约为3 k C定值电阻R0未知D滑动变阻器R，最大阻值RmE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， 需要利用该电路图测出定值电阻R0， 方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值Rm， 再闭合开关， 电压表 V1和 V2的读数分别为 U10、U2
9、0，则 R0 _(用 U10、U20、 Rm表示 ) (3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和 V2的多组数据U1、U2，描绘出 U1 U2图象如图丙所示， 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为E_，总内阻r_(用 k、a、R0表示 )。 【参考答案】(1)如图所示(2) U20U10 U10 Rm(3) ka k1 R0 k1 【名师解析】 (1)电路图如图所示(2)由部分电路欧姆定律可得R0 U20 U 10 U10 Rm U20 U 10 U10 Rm 测电源电动势和内阻 第6页 6(2016 江苏淮安高三检测)现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等
10、数据。现进行如下实验操作： (1)选取多用电表的直流电压10 V 挡，将两表笔直接接到电池的正负两极，指针偏转情况如图1，由此可知 其电动势约为_ V 。 是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答： _(选填 “ 可以 ” 或“ 不 可以 ”)。 (2)现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材： A电流表 (量程 0.6 A，内阻为3 )B电压表 (量程 3 V，内阻为 3 k ) C电压表 (量程 30 V，内阻为30 k )D定值电阻R1500 E定值电阻R25 000 F滑动变阻器 (阻值范围 030 ) G开关及导线 该实验中电压表应选_，定值电阻应选_(均选填选项前
11、的字母序号)。 在图 3 方框中画出实验电路图，并将图2 实物连线图补充完整。 若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关 系式为 _。 【参考答案】(1)7.1不可以(2)BE如图所示E 8 3U(I U 3 000)r 根据以上分析电压表与定值电阻串联充当电压表，由于电源内阻与电流表内阻较为接近，故电流表采用 相对电源的外接法； 故原理图如答案图所示；由原理图可得出对应的实物图如答案图所示； 测电源电动势和内阻 第7页 7.( 2016江西临川高三月考)小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为： 电池组 (电动势
12、约6 V，内阻 r 约 3 )、电流表 (量程 2.0 A，内阻 RA0.8 ) 、电阻箱 R1(0 99.9 )、滑动变 阻器 R2(0R1)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和 R2接入电路的阻 值。 (1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某 位置，接着闭合S2、S，断开 S1，读出电流表的示数 I；再闭合 S、S1，断开 S2，调节电阻箱的电阻值为3.6 时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_ 。 (2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。 他的实验步骤为： A在闭合开关前，
13、调节电阻R1或 R2至_(填“ 最大值 ” 或 “ 最小值 ”)，之后闭合开关S，再闭合 _(填 “S1” 或 “S2”)；B.调节电阻 _(填“ R1” 或“ R2”)，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。 图乙是他根据实验数据绘出的 1 I 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_ 。(计算结果保留两位有效数字) 【参考答案】(1)3.6(2)最大值S1 R1 RA与 r 之和 6.02.8 8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4.5 V ，内阻约为2 ) B电流表(
14、量程 0.6 A，内阻为1 ) C电压表(量程 15 V，内阻为3 k ) D电压表(量程 3 V，内阻为2 k ) E定值电阻R1500 F定值电阻R21000 G滑动变阻器R(阻值范围020 ) H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，从理论上分析，电源电动 势 E 和内阻 r 间的关系式应为E_。 【参考答案】(1)DF(2)见解析图(3)E3 2U(1 r)I 或 E 3 2U I U 2 000 r 测电源电动势和内阻
15、第8页 9(2016 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 (量程为 3.0 V，内阻很大 )，电阻箱R(099.99 )，单刀单掷开关S1，单刀 双掷开关S2，导线若干。 某同学连接了一个如图甲所示的电路，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乙所示的位置后，将S2接到 A，闭合 S1，记录下对应的电 压表示数为2.20 V，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(电压表的示数如图丙所示)，然 后断开 S1。 (1)请你解答下列问题： 图甲所示电阻箱的读数为_ ，图丙所示的电压表读数为_ V 。由此可算出定值电阻R1的阻 值为 _ 。(计算结果取3 位有效数字 ) (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，绘出了如图丁所示的 1 U -1 R 图象。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_ 。(计算结果保留3 位有效数字 ) 【参考答案】(1)20.002.805.45(2)2.860.26 测电源电动势和内阻 第9页 10. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实
