（5）测量电源的电动势和内阻 -2024届高考物理二轮复习电学实验专项突破

（5）测量电源的电动势和内阻——2024届高考物理二轮复习电学实验专项突破 1.“仲夏”实验小组的同学们要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验器材如下： A.灵敏电流计G（，内阻未知）； B.电压表V（，）； C.电阻箱； D.滑动变阻器（，）； E.待测干电池2节； F.开关、导线若干。 （1）由于灵敏电流计的量程太小，因此需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计内阻的电路如图甲所示，调节和电阻箱使得电压表的示数为，灵敏电流计的示数为，此时电阻箱接入电路的电阻为，则灵敏电流计的内阻为__________Ω（结果保留一位小数）。 （2）为将灵敏电流计的量程扩大为，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱的阻值调为__________Ω（结果保留一位小数）。 （3）把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的实验电路，根据实验测得的数据作出图象，如图丙所示（U为电压表的示数，I为灵敏电流计的示数），则该干电池组的电动势__________V、内阻__________Ω。（结果均保留两位小数） 2.如图a所示，某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻，先将电路中的电压传感器d端与a端连接。 （1）若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其他器材的使用均正确，则移动滑片后，得到的图象最可能为___________。 （2）将电压传感器d端改接到电路中c端，正确调零操作，移动滑片后，得到如图b所示的图，已知定值电阻，则根据图象可知电源电动势为_________V、内阻为________Ω。（结果保留2位有效数字） 3.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A.被测干电池一节 B.电流表：量程，内阻约为0.3Ω C.电流表：量程，内阻约为0.1Ω D.电压表：量程，内阻约为2kΩ E.电压表：量程，内阻约为15 kΩ F.滑动变阻器：，额定电流2A G.滑动变阻器：，额定电流1A H.开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要求尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 （1）则滑动变阻器应选______，电流表应选________，电压表应选________（均填器材前的字母代号） （2）请在方框中画出实验电路图________。 （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的图象，干电池的电动势________V，内电阻_________Ω。（结果均保留两位小数） （4）实验中需要考虑电压表内阻的影响导致的系统误差，干电池电动势的测量值______真实值，内阻的测量值_______真实值。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 4.课外兴趣小组测量某电池组的电动势和内阻的实验原理如图甲所示，现提供的器材如下： A.某型号电池组（电动势约为3.0V、内阻很小）； B.电压表（量程为，内阻约为10kΩ）； C.电压表（量程为，内阻约为10kΩ）； D.电阻箱R（）； E.定值电阻（）； F.定值电阻（）； G.开关和导线若干。 （1）在以上实验器材中，电压表应选择_______（选填器材前的选项字母）；定值电阻应选择________（选填器材前的选项字母）。 （2）兴趣小组一致认为用线性图象处理数据便于分析，于是在实验中改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，获取了多组数据，画出的图象为一条直线，做出的图象如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视为干路电流，则可得该电池组的电动势_______V、内阻________Ω。（结果均保留三位有效数字） （3）该实验的系统误差主要来源于____________。 5.某同学用如图甲所示的电路来测量电源的电动势E和内阻r，已知图中电流表的内阻为，定值电阻的阻值为，实验开始前三个开关均断开。实验的主要步骤如下： A.闭合和，调节滑动变阻器的滑片在某个位置，读出电流表的示数为，保持滑片的位置不变，再断开，读出电流表的示数为； B.移动滑片的位置，重复A步骤的实验操作，多测几组相对应的数值，作出的函数关系图像如图乙所示； C.断开，闭合和，读出电流表的示数为。 （1）写出乙图的函数表达式__________（用来表示），图像的纵轴截距为__________； （2）若乙图斜率的绝对值为k，则电源的电动势__________，内阻__________（用题中的已知量来表示）； （3）根据上述的测量原理，电源电动势的测量值__________真实值，内阻的测量值__________真实值（均选填“等于”、“大于”或“小于”）。 6.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻，根据如图所示电路图进行实验时， （1）电流表量程应选择______