考点28 实验：测量电源的电动势和内阻-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷全书word（新教材）

金版教程 高考总复习首选用卷 物理 考点28　实验：测量电源的电动势和内阻 题组一　基础与经典题 1．用电流表和电压表测定2节干电池串联组成的电池组的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 (1)实验电路应该选择下图中的________(选填“甲”或“乙”)。 (2)现有电压表(0～3 V)、开关和导线若干，以及以下器材： A．电流表(0～150 mA) B．电流表(0～1.5 A) C．滑动变阻器(0～30 Ω) D．滑动变阻器(0～300 Ω) 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) (3)某位同学记录的6组数据如表所示，请在U­I坐标系(如图丙)上标出6组数据的对应点，画出U­I图线。 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 2.80 2.50 2.20 1.90 1.60 1.30 电流I/A 0.12 0.32 0.50 0.68 0.88 1.06 (4)根据(3)中所画图线可得出电池组的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω。 答案　(1)乙　(2)B　C　(3)图见解析 (4)3.00(2.96～3.02均可)　1.60(1.58～1.62均可) 解析　(1)干电池内阻较小，为减小实验误差，相对电源来说，电流表应采用外接法，应选择图乙所示电路图。 (2)由题表可知电路中的最大电流约为1 A，故电流表应选用B；由题表可知，滑动变阻器接入电路的阻值范围约为1.2～23.3 Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选C。 (3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U­I图像如图所示。 (4)由图示电源U­I图像可知，图线与纵轴交点的纵坐标值是3.00 V，则电源电动势E＝3.00 V，电源内阻：r＝＝ Ω＝1.60 Ω。 题组二　高考真题 2．(2021·天津高考)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5 V，内阻很小，最大放电电流为2 A，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R0＝3 Ω，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) (3)电路中接入R0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 答案　(1)N　M　(2)4　(3)C 解析　(1)多用电表N串联在电路中，测量电路中的电流；多用电表M一端接在开关上，另一端接在充电宝上，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M测量路端电压。 (2)题中表格的电流I不断增大，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知路端电压U不断减小，所以第4次的记录数据有误。 (3)因为充电宝的内阻很小，所以电阻R0串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大而损坏电路中的器件。故选C。 3．(2021·湖南高考)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R0)、一个电流表(内阻为RA)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于R0，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θ和电流表示数I，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k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，该电池电动势和内阻可表示为E＝________，r＝________；(用R0、RA、k、d、r0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r0。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r0，可得该电池