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1、2022高考一轮复习课时跟踪训练电学实验：测量电源电动势和内阻一、实验探究题1（1）用游标为20分度的卡尺测量某材料长度如图1，由图可知其长度为_mm。用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为_mm。（2）在测量电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了如下器材和参考电路：电压表V1（量程3V，内阻约6）电压表V2（量程1V，内阻约6）电流表A1（量程0.6A，内阻约0.1）电流表A2（量程2mA，内阻约1）滑动变阻器R1（最大阻值3）滑动变阻器R2（最大阻值10）定值电阻R3（阻值1）开关，导线若干A B C D甲同学想要测量马铃薯电池的电动势（约1.0V）和内阻（约500）。选用合适器材
2、后，应选择最优电路_（填写参考电路对应的字母）进行测量。乙同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻。选用合适器材后，应选择最优电路_（填写参考电路对应的字母）进行测量。2某同学要测某品牌电话手表的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0.5。（1）闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片移到_（填“左”或“右”）端；（2）实验过程中，若某次电压表的示数如图丙所示，则该示数为_V；（3）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表U和电流表I的示数，做出U-I图像如图丁所示，则电池的电动势E=_V，电池的内阻_（结果均保留三位有效数字）。3某实验小组的同学欲测量
3、一组废旧电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：A废旧电池组：电动势约为，内阻约为B电压表：量程为，内阻为C电流表：量程为，内阻不超过D滑动变阻器：最大阻值E.电阻箱：阻值F.开关，导线若干（1）由于电压表量程太小，实验小组利用电压表和电阻箱改装了一个的电压表（表盘刻度未改），则电压表应与电阻箱_（选填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为_。（2）为了比较精确测量电池组的电动势与内阻，请在虚线框内画出实验电路图，并标明所用器材代号_。（3）该实验小组的同学利用设计的合理电路测出的数据绘出的图线（为电压表的示数，为电流表的示数），则电源的电动势_，内阻_（结果保留两位有效数字）。4某兴趣小
4、组为了测量电动车上电池的电动势E（约为36V左右）和内阻r（约为10左右），需要将一个量程为15V的电压表（内阻Rg约为10k左右）改装成量程为45V的电压表，然后再测量电池的电动势和内阻。以下是该实验的操作过程。（1）由于不知道该电压表内阻的确切值，该小组将一个最大阻值为50k的电位器RP（可视为可变电阻）与电压表串联后，利用如图甲所示的电路进行改装，请完成的填空将总阻值较小的滑动变阻器的滑片P移至最右端，同时将电位器的阻值调为零；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P调到适当位置，使电压表的示数为9V；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电位器，使电压表的示数为_V；不再改变电位器的阻值，保持电
5、压表和电位器串联，撤去其他电路，即可得到量程为45V的电压表。（2）该小组利用一个电阻箱R（阻值范围0999.9）和改装后的电压表（电压表的表盘没有改变，读数记为U）连接成如图乙所示的测量电路来测量该电池的电动势和内阻。该小组首先得出了与的关系式为=_（用E、r和U表示），然后根据测得的电阻值R和电压表的读数U作出图像如图丙所示，则该电池的电动势E=_V、内阻r=_；（3）不考虑电压表改装时的误差。利用图乙所示电路测得的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，E测_E真，r测_r真（填“大于”“等于”或“小于”）。5学习小组准备测某型号电池的电动势和内阻。已知电池电动势约为12V，内阻约3
6、，直流电压表（量程为3V，内阻约2k），电流表（量程为3A，内阻为3）。需要将这只电压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后再用伏安法测电池的电动势和内阻，以下是他们的实验操作过程：（1）扩大电压表量程，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。第一步：按电路图连接实物第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3V第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为0.6V第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15V的电压表。实验中电阻箱和滑动变阻器可供选
7、择的器材有：A电阻箱（阻值范围09999） B电阻箱（阻值范围0999）C滑动变阻器（阻值为030k） D滑动变阻器（阻值为030）电阻箱应选_，滑动变阻器应选_。（2）用扩大了量程的电压表，通过电路图_（选填乙或丙）测电池电动势E和内阻r并得到多组电压U和电流I的值，并做出U-I图线如图丁所示，可知电池的电动势为_V，内阻为_。（结果均保留1位小数）6实验小组要测量某直流电源的电动势和内阻，可用的实验器材有：电流表、电阻箱和滑动变阻器各一只，电键两个以及导线若干。在研究实验方案的过程中，发现电流表量程小，需要把电流表的量程扩大一倍才能完成实验。设计的实验电路如图1所示。（1）扩大电流表的量程
8、，实验步骤如下：断开电键和，把电阻箱的阻值调到_（填“最大”或“最小”）；闭合电键，调节电阻箱，使电流表满偏；闭合电键，调节滑动变阻器的滑动触头，使电流表_，此后滑动变阻器的触头的位置不再变动。（2）测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：电键、都闭合，调节电阻箱的值，观察并记录电流表的示数；重复步骤，测量并记录多组、数据；以为纵坐标，为横坐标，建立平面直角坐标系，根据步骤得到的多组数据描点画图。得到的图像如图2所示；经测量，图像横轴截距的绝对值为，纵轴截距为，则电源的电动势_，若已知电流表的内阻为，则电源的内阻_。（3）由于系统误差的存在，在扩大电流表量程的环节中，当电流表读数为时，流过电源的
9、电流实际上并不等于，而是_（填“大于”或“小于”），从而对后面的测量造成影响，要减小这种误差，应该满足电阻箱连入电路的总电阻_（填“远大于”或“接近”）电流表电阻。7某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。A干电池两节，每节电动势约为1.5 V，内阻约几欧姆B直流电压表，量程为3 V，内阻约为C直流电压表，量程为3 V，内阻约为D定值电阻，阻值为10E.滑动变阻器R，最大阻值50E.导线和开关（1）该同学连接的实物电路如图甲所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线（要求在闭合开关前不再调节滑动变阻器）。（_）（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的示数得到多组数据、，描绘出图像
10、如图乙所示，图中直线斜率为k，横轴上的截距为a，则电源的电动势_，内阻为_（用k、a、表示）。8一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约）和内阻r（小于）。图中电压表量程为，内阻：定值电阻；电阻箱R，最大阻值为；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选_ （填“5.0”或“15.0”）；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；（3）根据图（a）所示电路，用R、E和r表示，得_；（4）利用测量数据，做图线，如图（b）所示：（5）通过图（b）可得_V（保留2位小数），_ （保留1位小数）；（6）
11、若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为_%。9某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。他根据老师提供的以下器材，画出了图1的原理图。电压表（量程3V，内阻）电流表（量程3mA，内阻）电流表（量程3A，内阻约为）滑动变阻器R1（0-20，2A）滑动变阻器R2（0-100，1A）定值电阻开关S和导线若干（1）该同学没有选用电流表A的原因是_；（2）该同学将电流表G与定值电阻并联，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；（3）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_（填写器材编号）；（4）该同学利用上述实验原理图测得
12、数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的翻线，根据图线可求出电源的电动势_V（保留三位有效数字）；，电源的内阻_（保留两位有效数字）。序号123456电流表电流表10某同学想测某电源的电动势与内阻。（1）为了粗略测定电源的电动势与内阻，该同学用下列方法 ：用多用电表的电压档直接测量电源两极间的输出电压； 用多用电表的电阻档直接测量两极间的内阻；你认为以上测量中不妥的是：_（填序号）。（2）为了精确测定这个电源的电动势和内阻，该同学用伏安法测电源电动势与内阻，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所
13、示。请你完成U-I图线_，并由图线求出电源的电动势E=_V，内阻r=_。请根据以上数据，尽量减小测量误差，请在图中完成电路的所有连线。（_）（3）由于电压表和电流表内阻的影响不可忽略，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比_，测得的内阻与实际值相比_（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。11李华同学想测一节干电池的电动势和内阻。他利用如图甲所示的电路完成了对该干电池的电动势和内电阻的测量。现有下列器材：A电压表（03V） B电流表（00.6A）C电流表（03A） D滑动变阻器（0-20）F.滑动变阻器（0-100）开关和导线若干实验中电流表应选用_；滑动变阻器应选用_。（选填相应器材前的字母
14、）在图乙中用笔画线代替导线，按图甲将电路连线补充完整_。闭合开关前，滑动变阻器滑动触头应滑到_。（从图甲看，填“最左端”或“最右端”。）某同学记录的6组数据如下表所示，其中6组数据的对应点已经标出，图线如图。序号123456电压U（V）1.351.301.251.201.151.10电流I（A）0.120.140.240.300.360.42根据图中数据可得出：电池的电动势_V；内电阻_。12为测量一节干电池的电动势和内阻，除了待测电池，实验室还提供的器材有：A电流表A（00.6A，内阻约几欧）B电压表V（03V，内阻约30k）C滑动变阻器（010）D滑动变阻器（0100）E.开关和导线若干（
15、1）实验中滑动变阻器应选用_（填“”或“”）。实验小组成员设计的电路如图甲所示，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，在坐标系中描点，如图乙所示，请根据描出的点作出图线_。根据作出的图线得到电池的电动势_V，内阻r=_。（小数点后均保留两位数字）（2）若实验小组成员将电路图改成如图丙所示。实验时调节滑动变阻器，测得多组U、I，在原坐标系中描点作图，则作出的图线斜率比原来的图线斜率_（填“大”或“小”）。13在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用内外接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。（1）
16、按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_。（2）在开关S、S0断开的情况下进行了以下的实验操作：（已知R0=2）将滑动变阻器滑到最左端位置分别作出两种情况所对应的U1-I1和U2-I2图像单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U2-I2的值，断开开关S0单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1-I1的值，断开开关S0上述操作步骤正确顺序是_（填写各步骤前的序号）（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，两个电表指针如图丙所示，此时U1=_V，I1=_A。（4）当单刀双掷开关接2位置时，即使将R0看作电源内阻
17、，测出的电源电动势和内阻也存在系统误差，原因是_。（填“电压表分流”或“电流表分压”）（5）根据测得数据，作出U1-I1和U2-I2图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势E=_，内阻r=_。（结果均保留两位小数）14（1）用DIS测电源电动势和内电阻的电路如图（a）所示，R0为定值电阻。调节电阻箱R的阻值，记录电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图（b）所示图线，则该图线选取了_为纵坐标，由图线可得该电源电动势为_V。（2）现有三个标有“2.5V，0.6A”相同规格的小灯泡，其I-U特性曲线如图（c）所示，将它们与图（a）中电源按图（d）所示电路相连，A灯恰好正常发
18、光，则电源内阻r=_，图（a）中定值电阻R0=_。（3）若将图（a）中定值电阻R0换成图（d）中小灯泡A，调节电阻箱R的阻值，使电阻箱R消耗的电功率是小灯泡A的两倍，则此时电阻箱阻值应调到_。调节电阻箱R的阻值，能否使小灯泡A、电阻箱R和电源内阻r上消耗的电功率相同？答_（选填“能”、“不能”或“不能确定”）15某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下：A待测电源（电动势约为3V）；B电压表V1（量程为03V，内阻约为3k）；C电压表V2（量程为06V，内阻约为10k）；D定值电阻R1=10；E定值电阻R2=1000；F电阻箱R（099.9）；G开关和导线若干。（1）如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择_；定值电阻R0应选择_（均填写器材前的字母序号）。（2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，根据闭合电路的欧姆定律可得；变形可得；作出的图象如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为_V、内阻为_（结果均保留两位有效数字）