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1、2021届高考物理实验专项突破-电源电动势和内阻的测量（2021上海高三二模）某同学“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图a所示,其中Ro是阻值 为4。的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为1（）。（I）定值电阻Ro在实验中的作用是 o（2）测得电源的路端电压U与电流/的关系图线如图力所示，电源电动势后 V,内阻r=Co（3）滑动变阻器滑片从最左端M处向中点。移动的过程中，滑动变阻器R上消耗的功率变化情况是（4）另一位同学用电流传感器、电阻箱、电源等器材设计了如图。所示的电路，通过改变电阻箱的阻值R，得到不同的电流/,由实验数据做出图线，若该图线的斜率为匕则电源电动势为O（2021.全国
2、高三其他模拟）现有甲、乙两组同学要测定一节干电池的电动势E和内阻（已知E约为 I.5V,约为 1Q）。（1）甲组和乙组同学分别采用了如图所示的电路图。你认为 （填“甲组”或“乙组”）采用的方 案测量结果的误差较小。该组同学电动势的测量值 电动势的真实值（填“大于”“等于”或“小于”），内阻的测显值 内阻的真实值（填大于等于或小于”）。我们称这样的误差为 （填“系统误差”或“偶然误差”工（2）为了消除测量电动势时的实验误差，某同学重新设计实验电路如图所示，实验的主要步骤如下： 按照图示的电路图连接好电路，其中AB为一个电阻分布均匀的长电阻丝；把单刀双掷开关与1连接，调整滑片C的位置，使灵敏电流计
3、G的示数/=0,测得此时的4c间距小把单刀双掷开关与2相连，调整滑片C使灵敏电流计G的电流为,测得此时AC间距为4；已知标准电源的电动势为Es，那么待测电源的电动势为E=o（2021四川成都市高三二模）测定干电池的电动势和内阻的电路如图（）所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻4= 1.20。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数/及对应 的PN长度x,绘制出图（b）所示的U /图像。（1）由图（b）求得电池的电动势石=V （保留3位有效数字），内阻，二 C（保留2位有效数字）。（2）实验中因电表内阻的影响，电动势测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。（3）根据
4、实验数据可绘出图（c）所示的:-x图像。若图像斜率为匕电阻丝横截面枳为S,则电阻丝的 电阻率夕=,电表内阻对电阻率的测量 （选填“有”或没有”）影响。1. （2021上海嘉定区.高三二模）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，用一电箱R、电流传感器连成 如图所示的电路测最电池的电动势E和内阻厂实验时，闭合电键5,调整电阻箱的示数R,读取电流传 感器对应的示数/,记录多组数据，作出;随R的变化图像如图乙所示。若不计电流传感器内阻，则水 果电池的电动E =V ,内阻-=Q。2. （2021.辽宁抚顺市.高三一模）某同学要测量旧手机内锂电池的电动势和内电阻。现有如下实验器材： 锂电池（电动势E标称值
5、为3.7V,允许最大放电电流为500mA）电压表V （量程02V,内阻为2.0kQ）电流表A （量程00.5A,内阻约为0.5C）滑动变阻器Ri（020Q,额定电流5A）滑动变阻器与（01000C，额定电流I A）定值电阻Ra=500。定值电阻R4 = 2000。开关和导线若干（I）他设计了电路图如图甲所示。为了能准确地进行测量，方便操作。实验中应选用的滑动变阻器是,定值电阻是。（在空格内填写序号）（2）该同学连接好电路后，通过改变滑动变阻器触头位置，记录下多组电压表V和电流表A的示数U 和/。并作出U-/图像，如图乙所示。则该实验中被测电源的电动势后二 V；内阻r=Q。（结果保留三位有效数字
6、）（3）该实验中因电压表和电流表的内阻影响，造成实验中被测电动势的测量值与真实值相比，测量值 真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”）（2021江西高三二模）某实验小组制作了一个水果电池，他们想通过实验研究该电池的电动势和内 阻。用多用电表粗测后，了解到该电池的电动势约为IV,内阻很大。为更准确地测定该电池的电动势和 内阻，根据以卜提供的器材重新设计实验测定电动势和内阻。A.水果电池E：电动势约为IV；B.电压表Vi：量程IV,内阻Rv=3kQ；C.电压表V?：量程3V,内阻Rv约9kC；D.电阻箱4：最大阻值9999Q；E.电阻箱/?2：最大阻值99.99Q；F.开关S,导线若干。（1）为
7、使测量更精确，要求电表读数超过！满偏，则电压表选,电阻箱选 （都填3写字母序号）。（2）请根据所选器材在方框内画出电路图 o（3）实验步骤如卜.：按电路图连接电路（为电路安全，先将电阻箱的电阻调到最大值）；闭合开关S,多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的与J-R U的值，若以需为纵坐标，器为横坐标，根据实验数据描绘得如图图线，则图线的斜率为 A-1（结果保留2位有效数字）；由图计算得出水果电池的电动势E=V,内阻尸 C （结果均保留2位有效数字）。3. （2021辽宁朝阳市高三一模）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙子电池。（I）甲
8、同学用多用表的直流电压档，选择。IV量程，直接测铜锌两金属片之间的电压时读数为 0.78V；用多用表的欧姆档直接测橙子电池的两极，读得此时的读数为2300C；甲同学认为该橙子电池 的电动势E = 0.78V,内阻 = 2.3kC甲同学测量的主要错误是。（2）乙同学用如图。所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻入实验室提供备用的器材如下：A.电流表内阻为0.5C,量程为00.6A电流表A?：内阻为1000 量程为（）3（X）nAC.电阻箱R1 （0100Q）D.电阻箱与（。9999C）E.开关一个，导线若干实验中，电流表应选,电阻箱应选。（填写所给器材的序号）（3）乙同学正确连接电路后，调节
9、电阻箱R的阻值，得到的测量数据如下表所示。根据实验数据作出的 U /图像如图所示，则从图像中得出该橙子电池的电动势为E =V,内阻为，=M2（均保留两位有效数字）。R/kC9876543Z/gA92102115131152180220（4）丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V, 0.5A”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检杳电路无 故障，分析灯泡不亮的原因是：。8. （2021云南高三一模）在国家教育考试中使用的金属探测器，厂家配备的新电池电动势为9V、内阻 为0.3。现要测量一节已经使用了一段时间的旧电池的电动势和内阻。（1）实验室中有量程为3V的电压表，为了尽可能准确测量，需要扩大该
10、电压表量程，某同学利用如图甲所 示的电路来测量其内阻，并进行改装。部分操作如下：连接好电路后，将电阻箱R的阻值调为0,闭合开关S,移动一小阻值滑动变阻器的滑片，让电压表示 数为3V；不改变滑动变阻器滑片的位置，调节电阻箱R的阻值，当电压表的示数为1.5V时，电阻箱R的阻值为3kQ,由此可知电压表的内阻为 kC；为了将该电压表的量程扩大到9V ,需要将电压表与一个阻值为 k2的定值电阻凡串联。（2）该同学将电压表和定值电阻凡串联后，按照如图乙所示的电路测量电源的电动势和内阻。闭合开关后，改变电阻箱R的限值，记录五组电阻箱阻值和相应的电压表示数如下表所示，并作出J-图像如U R图丙所示，由图像可得
11、电源电动势E=V,电源内阻r=Qo （结果均保留2位 有效数字）项目12345U(V)1.131.632.102.532.71R(C)51020501(X)加）0.900.610.480.400.37加）0.200.100.050.020.019. （2021山西太原市高三一模）用一张锌片和一张铜片，中间夹一张浸过盐水的纸，并从锌片和铜片各 引出一个电极，这样就组成了一个电池。将两个相同的电池串联起来为红色的、LED供电时，LED会发 光。为研究该电池组的特性，某同学进行了以下实验：（计算结果保留三位有效数字）（1）将电池组按图。所示接入电路，图中电流表的量程为10mA、内阻为100C；（2）
12、闭合开关，调节电阻箱的值，发现当R=IOO。时，电流表的示数/如图所示，则/=mA;（3）反复调节电阻箱的值，读出多组电流表的示数/（算出;的值）和对应电阻箱的阻值R并描在图。中.将（2）中的数据描在图c中，连同已描出的点绘出图线；/（4）由图c可知，该电池组的电动势为 V,内电阻为 Q：（5）己知红色LED的伏安特性如图d所示，当用该电池组直接为此LED供电时，LED的功率为mV o10. （2021山东高三其他模拟）某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势和内电阻，并探究电源的输出功 率。与外电路的电阻R之间的关系，他设计了如图甲所示的实验电路。实验中以蓄电池作为电源，为了 便于进行实验和保护
13、蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻扁，把它们一起看作一个新电源（图 中虚线框内部分）。实验中，多次调节外电阻R,读出相应的电压表和电流表示数U和/,由将测得的数 据描绘出如图乙所示的U-/图像。（1）根据以上信息可以得到，新电源输出功率的最大值为 W,对应的外电阻R的阻值为（2）若与蓄电池串联的定值电阻的阻值Ro=7Q,则可以求得蓄电池的电动势氏=V,内电阻n）=C（3）该同学分析了实验中由电表内电阻引起的实验误差。在图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U-/图像：虚线是新电源在没有电表内电阻影响的理想情况下所对应的U-/图像。则可能正确的是（2021全国高三其他模拟）有一种特殊电
14、池，其电动势约为9V,内阻约为50Q,已知该电池允许通过的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻，实验室备有下列器材：电压表V （量程为05V,内阻很大）；电阻器R （阻值范围为0999.9Q）； 定值电阻（作保护电阻用） 单刀单掷开关，导线若干。（1）为使实验过程中，无论怎样调节电阻箱R的阻值，都能保证电源的安全，在下面提供的四个电阻中,起保护作用的定值电阻凡应选用 （填写与阻值相应的字母）A、2kQ B、200Q C、IOOQ D、20Q（2）既要满足（I）中的实验要求，又要在实验中测量多组数据，从而减小实验误差，在下图甲、乙两个备选 电路图中应选择图,理由是 o（3）用己知量
15、和测得量（UiRi、U2R2）表示电源电动势和内阻的公式为E=，r=o（2021,上海虹口区高三期末）现有一电池，电动势E约为9V,内阻,在15c范围内，允许通过的 最大电流为0.6A。为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中R 为保护电阻，R2为电阻箱。（1）可备选用的定值电阻有以下几种规格，则Q宜选用（）A. 5C, 2.5WB. I5Q, I.OWC. I5Q, I0WD. 150C, 5.0W（2）接好电路，闭合电键，调节电阻箱，记录&的阻值和相应的电压传感器示数U，测量多组数据。为 了利用图（b）更加便捷的测量电源电动势E和内阻，该同学选定纵轴表示电压的倒数看，则横轴应为 一o这是因为：o（3）该同学利用图（a）测量另一电源的电动势和内阻时，选取Ri为10C的定值电阻，将电压传感器接 在A、C之间。调节电阻箱，测出若干&的阻值和此上相应的电压Ui,绘出图（c）所示的图像。依据 图像，可以测出电源的电动势后=V。