实验针对训练10 测定电源的电动势和内阻(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

实验针对训练(十) 1．(2022·四川成都七中二模)为了避免电流表、电压表内阻对测量的影响，学习小组利用如图1所示的电路图，测量内阻较大的干电池的电动势和内阻。 图1　　　　　　　　　　图2 (1)请根据图1电路图在图2中画出实物连线图； (2)某次测量，电流表和电压表指针分别如图3、图4所示，则电流表读数为I＝________mA，电压表读数为U＝________V； 图3　　　　　　　　　图4 (3)开关S2拨到1时，改变滑动变阻器接入电路的阻值，得到多组电流和电压值，在坐标纸上画出U­I图象如图5中的a直线；再把开关S2拨到2，重复操作，画出b直线。根据图象，尽可能准确求出电源电动势E＝________V，电源内阻r＝________Ω，电流表内阻R1＝________Ω。 图5 [解析]　(1)根据电路图画出实物连线图如下： (2)根据表盘可以读出 I＝3.00 mA，U＝1.10 V。 (3)开关S2拨到1时，根据闭合电路欧姆定律 E＝U＋I(r＋R1) 当电流为零时，电动势等于电压表示数，结合图象可知 E＝1.5 V r＋R1≈147 Ω 开关S2拨到2时，根据闭合电路欧姆定律 E＝U＋(I＋IV)r＝U＋IVr＋Ir 结合图象可知 r≈91 Ω 故R1＝56 Ω。 [答案]　(1) (2)3.00　1.10　(3)1.5　91　56 2．(2023·四川眉山模拟)实验小组测量一水果电池的电源电动势和内电阻，实验器材有： 水果电池(电动势约为3 V，内阻约为500 Ω) 电阻箱R(0～9 999 Ω) 电流表A1(量程为5 A，内阻约为0.02 Ω) 电流表A2(量程为5 mA，内阻约为2 Ω) 电流表A3(量程为500 μA，内阻约为20 Ω) 电压表(量程3 V，内阻约为2 kΩ) 单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干； (1)电路设计：实验小组设计了图1所示电路进行实验； (2)电表选择：实验中，应该选择电流表________进行实验； (3)电路连接：在图2中用笔画线代替导线，将电阻箱和单刀双掷开关接入电路； 图1 图2 (4)实验小组将开关S1、S2闭合、开关S3掷于a，调节电阻箱R的阻值，得到一系列电压表的对应读数U，图中实线是根据实验数据(U是电压表示数，I为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值I＝)描点作图得到的U­I图象，虚线是水果电池的路端电压U随电池中电流I变化的U­I图象(无电表影响的理想情况)，U­I图象描述正确的是________。 A　　　　　B　　　　　C　　　　　D (5)分析发现，该实验方案误差较大，需要进行调整。实验小组将开关S1闭合、S2打开、开关S3掷于b，调节电阻箱R的阻值，再得到一系列电流表的对应读数I，图3为­R图象，根据该图象，测得该电源电动势和内阻值分别为E＝________，r＝________。 图3 [解析]　(2)在将水果电池短路的情况下，有 I＝＝6 mA 在接入电路后，控制电阻箱阻值，可以测量0～5 mA范围的电流，故电流表选择A2表。 (3)根据电路图，在图2中用笔画线代替导线，将电阻箱和单刀双掷开关接入电路，实物图如图所示： (4)考虑到电压表分流，实线对应的真实情况，根据闭合回路得欧姆定律 E真＝U＋r真 其中U是电压表示数，I为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值I＝，变式得到 U＝E真－I 则E测＝E真<E真，r测＝<r真 虚线是水果电池的路端电压U随电池中电流I变化的U­I图象(无电表影响的理想情况)，根据闭合回路得欧姆定律 U＝E真－r真I 故A、C、D错误，B正确。故选B。 (5)调整后的实验电路，有 E＝I(r＋RA＋R) 变式后 ＝＋ 由图3可得 ＝V－1 解得E＝2.8 V 联立解得 r＋RA＝480 Ω 由于 r≫RA 则r≈480 Ω。 [答案]　(2)A2　(3)见解析　(4)B　(5)2.8 V　480 Ω 3．(2022·四川成都树德中学高三开学测试)如图甲，干电池、开关S、电阻箱R和阻值未知的定值电阻R1串联组成电路，结合多用电表，测量电阻R1、干电池的电动势E和内阻r，其主要实验步骤如下： 甲 乙 丙 (1)测量R1的阻值： ①闭合开关S，调节电阻箱R，读出其示数R0； ②把多用电表的选择开关置于直流电压挡的“0～10 V”量程，与“________”(选填“＋”或“－”)接线孔相连的那支表笔接电路中的a点，另一支表笔接电路中的c点，记下电压表的示数U1； ③接电路中的a点的那支表笔不动，另一支表笔改接到电路中的b点，多用电表的指针如图乙所示，则其读数U2＝________V； ④电阻R1的表达式为R1＝________(用U1、U2、R0表示)； ⑤多次改变电阻箱的阻值，重复以上步骤，测出R1的平均值。 (2)测