实验十一　测量电源的电动势和内阻 练习-2024年高考物理一轮复习

实验十一　测量电源的电动势和内阻 1．在“电池电动势和内阻的测量”的实验中，已连接部分实验电路． 甲 乙 丙 (1) 按图甲所示的实验电路，把图乙的电路连接起来． (2) 在图乙的电路中，为避免烧掉电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________(填“A”或“B”)端． (3) 图丙是根据实验数据作出的U­I图像，由图可知电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω. (4) 利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测________E真，r测________r真．(均填“>”“<”或“＝”) 2．(2022·梅州质检)小明要测量一电源的电动势E和内阻r，器材有一只电流传感器(可视为理想电流表，测得的电流用I表示)、一只电阻箱(阻值用R表示)、一只开关和导线若干．该同学设计了如图甲所示的电路． 甲 乙 丙 (1) 原理表达式是________________(用E、r、I、R表示). (2) 在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________(填“最大值”或“最小值”)，在操作过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω. (3) 小明根据采集到的数据作出如图丙所示的 ­R图像，则由图像求得，该电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(结果均保留两位有效数字). 甲 3．(2021·全国乙卷)一兴趣小组利用图甲所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5 V)和内阻r(小于2 Ω).图中电压表量程为1 V，内阻 RV＝380.0 Ω；定值电阻R0＝20.0 Ω；电阻箱R最大阻值为999.9 Ω；S为开关．按电路图连接电路． (1) 为使电压不超过电压表量程，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”)Ω. (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) 根据图甲所示电路，用R、R0、RV、E和r表示，得＝________． (4) 利用测量数据，作出­R图线，如图乙所示． 乙 (5) 通过图乙可得E＝________V(结果保留两位小数)，r＝________Ω(结果保留一位小数). (6) 若将图甲中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E′，由此产生的误差为||×100%＝________%. 4．某同学用图甲所示的电路测量干电池组的电动势和内阻，实验器材有：待测干电池组(由电池A、B串联而成)、电流表(0.6 A量程的内阻为0.5 Ω)、电阻箱、定值电阻(阻值为2.0 Ω)、开关及导线若干． 甲 　 乙 丙 (1) 实验中，需要进行的测量是________________________________________________________________________． (2) 某同学按图甲连接线路后，闭合开关，发现无论怎么调节电阻箱，电流表始终无示数．他为了排查电路故障，保持电路开关闭合，将内阻很大的电压表的“－”接线柱通过导线与a处的接线端保持连接，“＋”接线柱通过导线依次与b、c、d、e、f、g、h、i、j、k处的接线端触接，电表示数如下表所示： 测量端 ab ac ad ae af ag ah ai aj ak 电压/V 1.45 2.88 2.88 2.88 2.88 2.88 2.88 2.88 2.88 0 　　　　　　则电路存在的故障是________________________________________________________________________． (3) 该同学消除电路故障后，利用图甲中的器材和电路完成实验． ①断开电路开关，调节电阻箱，示数如图乙所示，读得电阻是________Ω；闭合电路开关，电流表的示数如图丙，电流为________A. ②根据(2)表中的数据和①中的读数，可计算出干电池组的内阻是________Ω.(计算结果保留两位有效数字) 答案与解析 实验十一　测量电源的电动势和内阻 1. (1) 略　(2) B　(3) 1.5　1.0　(4) <　< 解析：(1) 实物图如下． 乙 (2) 为避免烧掉电表，闭合开关前，应使得滑动变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于B端． (3) 图线与纵坐标的交点对应电源的电动势，故E＝1.5 V．图线斜率的绝对值对应电源的内阻，则r＝ Ω＝1.0 Ω. (4) 由于电压表的分流，电压表的测量值偏小，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，电源的U-I图像如图所示，由图像可知电动势测量值小于真实值，电源内阻的测量值也小于真实值． 2. (1) E＝I(R＋r)　(2) 最大