《高考实验专题：测电源电动势和内阻---解析版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考实验专题：测电源电动势和内阻---解析版（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、测电源电动势和内阻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20D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，则电压表读数是 V.（3）根据图乙所示的电路图，分别用E、r、R
2、0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U1U2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=U2- （2分） （2分） （2分） 2. （2018开封质检）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
3、)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
4、 分）（2） 4. 5V （2 分） 1.0（2 分） （3） 0（2 分）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
5、）； 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
6、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，绘出的图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r = （用
7、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或3）（4）， （用k、b和R0表示）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 kC定值电阻R0未知 D滑动变阻器R，最大阻值Rm E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
8、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U1U2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)Rm (3)【名师解析】(1)电路图如图所示(2)由部分电路欧姆定律可得R0Rm6(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
9、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
10、图所示 EU(I)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；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(电动势约6 V，内阻r约3 )、电流表(量程2.0 A，内阻RA0.8 )、电阻箱R1(099.9 )、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
11、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，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
12、)【参考答案】(1)3.6(2)最大值S1R1RA与r之和6.02.88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(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
13、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)EU(1 r)I或EUr9(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
