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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，导线假设干1为了尽量准确测定电阻R0 的阻值，小组设计了一个电路，如下图为其对应的实物图，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
2、、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22.242.262 分3 U1=0rRrU2- 0ERr2 分1bkk2 分01Rk2 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页测电源电动势和内阻第2页2. 2018 开封质检 用以下器材组装一个电路，要求
3、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4AE小灯泡 2A，5WF电池组电动势E，内阻 rG开关一只，导线假设干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：假设电压表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，如下图，则电池组的
4、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 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页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图乙。调节电阻箱，记录多组电
5、阻箱示数R 和多用电表示数I，作出IR1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 13 2 分 ； 2 2 分 ； A2 分22.82.91 分 ； 1.11.31 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，设计了如下图电路，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
6、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10E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，发现指针读数如下图，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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
7、-第 3 页，共 10 页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，以下三组关于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RI1图象是一条直线假设直线的斜率为k，在I1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)170，电流表3方案是2 选填方案编号1、2 或 3 4kE1，0Rkbr用 k、b 和 R0表示精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
8、- - - - - - -第 4 页，共 10 页测电源电动势和内阻第5页5(2016 江西吉安高三期末)某同学准备利用以下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、U20，则 R0 _(用 U10、U20、 Rm表示
9、) (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)如下图(2)U20 U10U10Rm(3)kak1R0k1【名师解析】(1)电路图如下图(2)由部分电路欧姆定律可得R0U20U10U10RmU20U10U10Rm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页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
10、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，实验室备有以下器材：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
11、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。假设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如下图E83U (IU3 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；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页测电源电动势和内阻第7页7.( 2016江西临川高三月考)小华
12、、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(0 99.9 )、滑动变阻器 R2(0R1)、开关三个及导线假设干。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
13、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1IR 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S1R1RA与 r8要精确测量一个直流电源的电动势和内阻，给定以下实验器材：A待测电源 (电动势约为4.5 V ，内阻
14、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)假设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)E32U(1 r)I 或 E32U IU2 000 r精选学习资料 - -
15、- - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 10 页测电源电动势和内阻第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，导线假设干。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
16、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)请你解答以下问题：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1U-1R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 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
17、- - -第 8 页，共 10 页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验中，备有以下器材：E1(满偏电流 3 mA，内阻 r110 )2R1(020 ，10 A) R2R3(990 )(1)为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_.( 填字母代号 ) (2)请画出利用此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图. (3)如以下图为某一同学根据他所设计的实验绘出的I1I2图线 (I1为 A1的示数， I2为 A2的示数 )，由图线可求得被测电池的电动势E_ V ，内阻 r_ .答案 9.(1)D (2)11 (2014 全国卷 )利用如下图电
18、路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱 R(最大阻值为999.9 )，电阻 R0(阻值为 3.0 )，电阻 R1(阻值为 3.0 )，电流表 ? (量程为 200 mA，内阻为 RA6.0 )，开关 S。实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R；以1I为纵坐标， R 为横坐标，作1I-R 图线 (用直线拟合 )；求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b。答复以下问题：(1)分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则1I与 R的关系式为 _。(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R 3.0 时电流表的示数如左以下图所示，读出数据，完成下表。答：_； _。R/ I/A 1I/A1(3)在右上图的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k_ A11，截距 b_ A1。(4)根据图线求得电源电动势E_V ，内阻 r_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页测电源电动势和内阻第10页答案：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页