第九章 实验十二 测量电源的电动势和内阻-【勤径学升】2026年高考物理一轮总复习（人教版2019）

国高考一轮总复习·物理 (4)若R,一1图线的斜率为是，则水的电阻率表达 变，选用内直径为8.0×10m的水管。若人体 式为p= (用k,d,h表示)。实验结 的安全电流为1.0×10A,热水器出水温度最 果表明，温度 (选填“高”或“低”)的 高为65℃，忽略其他电阻的影响（相当于热水器 水更容易导电。 220V的工作电压直接加在水管两端)，则该水 (5)测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热 管的长度至少应设计为 m。(保留两位 水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不 有效数字) 实验十二 测量电源的电动势和内阻 >对应答案P532 实验技能储备 原理装置图 操作要领 (1)安装：按照原理装置图安装实验仪器 滞动变和器 (2)操作：闭合开关，改变滑动变阻器连人电路部分的 阻值，测量多组(U,)值 (3)作图：坐标轴标度要适当，单位要标注，连线时要 电源 开关 使各数据点均匀分布在图线的两侧，明显偏离图线的 点要舍去 数据处理 注意事项 误差分析 I U:-IU (1)为了使路端电压变化明显，可 E=U,+Ir E= I1-1 (1)公式法：解方程组 使用内阻较大的旧电池 (1)偶然误差：用 E-U:+lr U:-U, r=1,- (2)电流不要过大，应小于0.5A. 图像法求E和r 读数要快 一多求几组，取平均值 时作图不准确 (2)图像法：画出电源的U-1图像， (3)要测出不少于6组的(1，U)数 (2)系统误差：电 入 据，变化范围要大些 如图所示，由U=一r1十E可知： 压表分流 (4)若U-1图线纵轴刻度不从零 ①图线与纵轴交点为E: (3)本实验中测 开始，则图线和横轴的交点不再是 E 量结果：E ②图线与横轴交点为I= 短路电流，内阻应根据？= Exrm<r ③图线的斜率的绝对值表示内阻= △I △U 确定 194 第九章电路及其应用回 考点 教材原型实验 典例剖析 针对训练 (2023·湖北卷)某实验小组为测量干电池的电 [例1门(2023·浙江6月选考)在“测量干电池的 动势和内阻，设计了如图(a)所示电路，所用器材 电动势和内阻”实验中： 如下： 电压表（量程0一3V,内阻很大）： 电流表（量程0~0.6A): 电阻箱（阻值0~999.92）： 干电池一节、开关一个和导线若干 wi山山h5 （aj 2 (b) (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 1.6 和电压表示数U。根据记录数据作出的U-1图像 如图(c)所示，则千电池的电动势为 V(保 1.4 留3位有效数字)，内阻为 Ω（保留2位有 效数字)。 1.2 1.1 1.0 0 0.1 0.20.30.4 网 (1)部分连线如图甲所示，导线a端应连接到 (选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。正 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出了-R 确连接后，某次测量中电压表指针位置如图乙所 图像如图(d)所示。利用图(d)中图像的纵轴截 示，其示数为 v。 距，结合(2)问得到的电动势与内阻，还可以求出 (2)测得的7组数据已标在如图丙所示U-1坐 电流表内阻为 Q。(保留2位有效 数字) 标系上，用作图法求干电池的电动势E三 (4)由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池 V和内阻r= Q。(计算结果 内阻的测量值 (选填“偏大”或“偏小”) 均保留两位小数) 195型 国高考一轮总复习·物理 考点2 探索创新实验 (4)根据图丙，电源的电动势E= V,电 考向预测 源的内阻= Ω（结果均保留2位 考向1伏阻法测电动势和内阻 小数) 例2]某兴趣小组测量一电源的电动势（约3V) (5)某同学发现图丙右上方的点较为稀疏，打算 和内阻，该小组在实验室找到的器材有：电压表 在横坐标为0.3~0.4之间再加测一组数据，应 (量程0~1V,内阻1k2)、电阻箱（量程0 将电阻箱阻值调为 (选填“1.0”“3.0” 999.92)、定值电阻R1=1k和R=2k2、开 关和若干导线。具体操作为：设计如图甲所示的 “5.0”或“7.0”)2再次测量。 电路图，连接电路，闭合开关，调节电阻箱，记录 考向2安阻法测电动势和内阻 多组电阻箱的阻值R和电压表的读数U。完成 [例3】用一张锌片和一张铜片，中间夹一张浸过 下列问题 盐水的纸，并从锌片和铜片各引出一个电极，这 样就组成了一个电池。为研究该电池组的特性， 某同学进行了以下实验： 6 ii8 A -10 待测比池组 (1)电路图中与电压表串联的电阻应是 甲 (选填“R”或“R”)。 (1)将电池组按图甲所示接入电路，图中电流表 (2)根据实验电路图，用笔画线代替导线，完善图 的量程为10mA,内阻为1002。 乙的实物电路图 (3)实验得到的数据如下表所示： (2)闭合开关，调节电阻箱的阻值，发现当R=100 1 时，电流表的示数I如图乙所示，则1= 组别 2 3 4 5 RO 2.0 4.0 6.0 8.014.0 20.033.0 _tmA。 (3)反复调节电阻箱的阻值，读出多组电流表的 UV 0.34 0.50 0.59 0.620.74 0.80 0.84 R/n 0.500.25 0.170.130.070.050.03 示数1（算出的值）和对应电阻箱的阻值R,并 在图中描出了相应的数据点，请利用已描出的点 2.942.00 1.691.61 1.351.25 1.19 绘出子R图线。 在图丙所示的坐标纸上，以亡为纵坐标，是为横 坐标的坐标系已标注出了与测量对应的坐标点， 3.0 请你画出拟合的图像。 20 3.50 3.00 2.50 2.0 50100150200 R 1.50 1.00 ()由图绘出的}R图线可知，该电池组的电动 0.50 势为 V,内电阻为 2。(结果 00I0029n304n0000R2 均保留3位有效数字) 丙 196 第九章电路及其应用回 随堂巩固 练速能 对应音案P533 1,某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电 2.某同学进行如下测量。 池的电动势和内阻，实验器材如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲， 干电池一节（电动势约为1.5V,内阻约为 由图可知其长度为L= mm. 0.5n): 5'h 昌25 电压表V(量程为0~3V,内阻约为3k2): htmn t 4420 电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.22)： 10 20 15 甲 滑动变阻器（最大阻值为202）： 开关、导线若干。 (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知 (1)实验电路图选择 (选填“甲” 其直径D= mm. 或“乙”)。 (3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作 步骤测此圆柱体的电阻R,表盘的示数如图，侧 A 该电阻的阻值约为 A (2)用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验 电路。 (4)为了测量由两节干电池组成的电池组的电动 势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电 路，其中R为电阻箱，定值电阻R,=3为保护 电阻。 ①按如图甲所示的电路图，某同学连接好电路。 (3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内 阻引起的实验误差。在下列图像中，实线是根据 142 实验数据描点作图得到的U-【图线：虚线是该 0.35 0.50/2 电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变 化的U一1图线。本次实验分析误差的U-1图 ②先断开开关S,调整电阻箱的阻值到最大，再 像正确的是 闭合开关S,调节电阻箱，读取并记录电压表的 队 示数及电阻箱的阻值。多次重复上述操作，可得 到多组电压值U及电阻值R,并以为纵坐标， (4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量 程不变的情况下，可以采取的措施是 以只为横坐标，画出亡一尺的关系图线如图乙所 A,换用内阻更小的电流表 示（该图线为一直线）。 B.换用内阻更大的电流表 C,换用内阻更小的电压表 ③根据电路原理图推导亡和只的函数关系， D.换用内阻更大的电压表 。 根据图线求得电池组的电动势E 197图 国高考一轮总复习·物理 V,内阻r= 。(保留2位有 效数字) 3.某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。 除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R(最 大阻值为99.90)，一个电流表A(量程0~ (a) (b) 200mA,内阻为10n),一个定值电阻R(阻值 (2)合上开关S,S,接图(a)中的1位置，改变滑 为5n),一个开关和若干导线 动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应 (1)如果用多用电表粗测电流表的内阻，需要将 的电流表示数：S。改接图(a)中的2位置，改变滑 红表笔与电流表 (选填“正”或“负”)接 动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对 线柱相连。 应的电流表示数。 (2)由于电流表A的量程较小，考虑到安全因 (3)某次测量时电流表和电压表的示数如图(c)所 素，同学们利用定值电阻R。将该电流表进行改 示，则电流1 A,电压U= 装，改装后的量程为 (3)根据器材在虚线框中画出设计的电路图（改 装部分也要画出)。若实验中记录电阻箱的阻值 00 R和电流表的示数1，并计算出，得到多组数据 (e】 (d) 后描点作出R-图像如图所示，则该电源的电 (4)在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U 和对应的电流表示数I的图像，如图(d)所示，两 动势E= V,内阻r= n. 直线与纵轴的截距分别为UA,U,与横轴的截距 (结果均保留两位有效数字) 分别为I、Ia。 ①S.接2位置时，作出的U-I图像是图(d)中的 (选填“A”或“B”): ②使用S。接2位置时的数据，测出的电池电动 势E和内阻r,存在系统误差的原因是 (选填“电压”或“电流”)表的示数偏 (选 填“大”或“小”)： ③根据U-I图像(d)中给出信息，能否求出电源 4.某实验小组设计了如图(a)所示的电路测量一节 内阻的真实值，若能请写出结果，若不能说明理 干电池的电动势和内阻。 由 (1)请用笔画线代替导线，在图(b)中完成实验电 路连接。 198null