课后跟踪训练(52) 测量电源的电动势和内阻（Word练习）-【优化指导】2025年高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教多选版）

课后跟踪训练(52)　测量电源的电动势和内阻 基础巩固练 1．(2021·浙江1月选考)在“测定电池的电动势和内阻”实验中，用如图甲所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图乙所示，则该电池的电动势E＝________V(保留3位有效数字)，内阻r＝________(保留2位有效数字)。 　 答案：1.46(1.45～1.47均可)　0.64(0.63～0.67均可) 解析：根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可得U＝E－Ir，将题干中的图线延长与横、纵轴分别相交，如图所示。 图像的纵轴截距即为电动势，即E＝1.46 V；图像斜率的绝对值为电源内阻，即r＝ Ω≈0.64 Ω。 2．(2024·湖南长沙长郡中学模拟)某物理兴趣小组设计了如图所示的电路测量一电池组的电动势和内阻。 部分仪器及规格：电池组(电动势约为3 V，内阻约为10 Ω)，电流表A(量程为0～2 mA，内阻RA＝12 Ω)，定值电阻R0＝6 Ω。 (1)若某次实验中，电流表指针如图甲所示，则此时通过电阻箱的电流大小为______mA。(保留3位有效数字) 甲 　　 乙 (2)调节电阻箱R1，记录下各仪器的读数。将测量数据的单位统一成国际单位，根据记录数据作出如图乙所示的图像，若测得图线纵轴截距为13.5，图线斜率为0.94，则电池组电动势E＝________V，内阻r＝_________Ω。(均保留到小数点后一位) 答案：(1)3.60　(2)3.2　10.4 解析：(1)电流表读数为1.20 mA，由于RA＝12 Ω，R0＝6 Ω，所以通过定值电阻的电流为2.40 mA，故通过电阻箱的电流大小为3.60 mA。 (2)定值电阻与电流表的并联电阻R并＝＝4 Ω，设电流表的示数为I，则电路的总电流为3I，根据闭合电路欧姆定律有E＝3I(R1＋R并＋r)，可知＝R1＋，则＝13.5 A－1，＝0.94 A－1·Ω－1，解得E＝3.2 V，r＝10.4 Ω。 综合提升练 3．(2023·湖北卷)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图(a)所示电路，所用器材如下： 电压表(量程0～3 V，内阻很大)； 电流表(量程0～0.6 A)； 电阻箱(阻值0～999.9 Ω)； 干电池一节、开关一个和导线若干。 　 (1)根据图(a)，完成图(b)中的实物图连线。 (2)调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U-I图像如图(c)所示，则干电池的电动势为________V(保留3位有效数字)、内阻为________Ω(保留2位有效数字)。 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出R图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截距，结合(2)问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为________Ω(保留2位有效数字)。 (4)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值________(填“偏大”或“偏小”)。 答案：(1)见解析图　(2)1.58　0.64　(3)2.5 (4)偏小 解析：(1)连线如图所示。 (2)由电路结合闭合电路的欧姆定律有U＝E－Ir，由U­I图像可知E＝1.58 V，内阻r＝ Ω＝0.64 Ω。 (3)根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋RA＋r)，可得＝·R＋，由­R图像可知＝2 A－1，解得RA＝2.5 Ω。 (4)由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 4．(2021·天津卷)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) 次数 1 2 3 4 5 6 7 电流 I/A 0.299 0.477 0.684 0.877 1.065 1.281 1.516 电压 U/V 4.970 4.952 4.932 4.942 4.894 4.872 4.848 (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)器件N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；器件M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压。 (2)题中表格的电流I不断增大，根据闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir可知路端电压U不断减小，电压表的示数不断减小，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损坏电路中的器件，C正确。 5．(2021·全国乙卷)一实验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。完成下列填空： (1)为保护电压表，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，做-R图线，如图乙所示： (5)通过图乙可得E＝________V(保留2位小数)，r＝________Ω(保留1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%＝________%。 答案：(1)15.0　(3)R＋＋r (5)1.55　1.0　(6)5 解析：(1)为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得＝，代入数据解得R＝7.5 Ω，因此选15.0 Ω。 (3)由闭合回路的欧姆定律可得E＝U＋(R＋r)，化简可得＝R＋＋r。 (5)由上面公式并代入数据可得＝k＝，＋r＝b＝＋，由R图像计算可得，k＝0.034 V－1· Ω－1，b＝0.68 V－1，解得E≈1.55 V，r≈1.0 Ω。 (6)如果电压表为理想电压表，则可有＝＋r＋R，此时E′＝，因此误差为η＝×100%＝5%。 学科网（北京）股份有限公司 $$