专题40 测量电源电动势和内阻的方法-2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破

2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破 专题40 测量电源电动势和内阻的方法 专练目标 专练内容 目标1 高考真题（1T—3T） 目标2 伏安法测电源电动势和内阻（4T—6T） 目标3 双电源法测电源电动势和内阻（7T—9T） 目标4 伏阻法测电源电动势和内阻（10T—12T） 目标5 安阻法测电源电动势和内阻（13T—15T） 【典例专练】 1、 高考真题 1．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，不论使用何种接法，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。已知。 （1）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）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时_____V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势____________，内阻____________。（结果均保留两位小数） （5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。 （6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。 2．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为，内阻很小，最大放电电流为，某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流，定值电阻，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路。 ①图中测量电流的电表是___________，测量电压的电表是___________。（均填写字母“M”或“N”） ②调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第___________次的记录数据有误。（填测量次数的序号） 次数 1 2 3 4 5 6 7 电流 0.299 0.477 0.684 0.877 1.065 1.281 1.516 电压 4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848 ③电路中接入可以达到下列哪个效果。___________（填选项前的字母） A．使测电流的电表读数变化明显      B．为了更准确地测量充电宝内阻 C．避免使充电宝的放电电流过大      D．减小测量电压的电表分流作用 3．某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）； （6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。 2、 伏安法测电源电动势和内阻 4．某物理实验小组探究充电宝作为直流电源所表现的电路特性，实验使用的是标志为“输出5V”的某品牌充电宝，其内阻很小。为测量在充电宝储电量为90%时的电动势和内阻，实验准备了一些可能用到的器材： A．电压表V（量程3V，内阻为3.0kΩ）； B．电流表A（量程150mA，内阻极小）； C．定值电阻R0（阻值为5.0Ω）； D．定值电阻R1（阻值为1.0kΩ）； E.定值电阻R2（阻值为3.0k