周测10 实验：电池电动势和内阻的测量 能源与可持续发展-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版2019）

周测10 实验：电池电动势和内阻的测量 能源与可持续发展 (时间，0分钟分信，100分》 一，单选是《本恩共8小题，每恩5分，共计0分) 1,某同学利用如图所示的电路”测量电源的电动梦和内阻”的实验，其中P,Q为 电表，期 A.P为武姆表 上P为电压表 C,Q为电居表 BQ为电流表 2,某学习小组利用如国甲断示的实段电路测量一节干电流的电动移和内，Q松酒得的数据作出 1图设如乙，所承，下列说法正确的是 A.电德内闭的测量值为3.1口 且外电路发生饭路到的电慎为.UA C,电泡电功势和内用的测量值均偏小 少电池电动势的测量值在魂：内阻的测量值偏大 3.某司学利用如国所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽路电蓬 麦内阻这两种情况下，以电阻箱读数发为载半标：电浅表读数修捌数了为规半 标，下网中实线代表电废表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略 的情况，这四幅围中，能正稀反缺相关物到显之可关系的是 1.在如图所示的电路中，电源内阻为，开关断开，期下列说法正确的 是 A用合形关S,A,,A:的示敢军查大 且国合开关S,V的示数变大 C.若R,的滑片向下移动，A.A的示数帝变小 山，若民。的滑片向下移动，V的乐数变小 5,某司学按如图所示的电路测量两节干电德的电动势和内阻，每节电德电动势 略小于1,5V,电压表可在世程有0一3V和0一15V。下列说法正确的是 A电压表量程选用0一15V 长间合S衡：应到节带动变闭器的潜片至N端 C,彻合5后，带片越存近端，电流表示数越大 D.用合S后，得片练意五对0，电压表示数越大 6,在甲、乙实轮电路中，电颜有内阻。阴丙。丁是由也流表和电压表测的数据拉制的1倒像。下 列低达正确的是 4 A内闭是由甲电路测的数据绘制的」房候 且丁图阁线与横坐标包围的金积表示技测电阻在某一捻态的电功率 心甲电路用干测量电阻的大个，由风一可得出电阻的阻销 D,乙电路用于湖量电源的电动势和内阳，电压表测量的是电源丙端的电压 7,如图甲所示，R为电用精(0一99.90，置于阳值最大位 爱，R。为术知电阻，(1)断开S,闭合S,逐次减小电阻 韬的用值，得到多组R,】值·并像据R,催作出了如图 乙所示的R欲2断开8，闭合$，当R两至某 位置时，电流表的示数1，一1,0A,保将电阻箱的位置不 变，断开5，：合5，此时电直表的示数为【：=0,8A.据以上数银可知 A电源电动势为3,0V 民电源内阳为，5G CR。的图值为20 D.S,断开，8接道时，随睿R的减小，电源输出砖率减小 8.某可学在实验室利用如图甲质示的电路测量某电源的电局势和内 阻，限屠实验数围绘指的行衣周掉血乙用所示，其中R为电用礼 读数U为电压表读数，请根暴已学习的电学知乱分断出正确的这 用是 人电要的电动势大木为6，内阳大小号 民电原的电动势大小为行内阻大小为妇 C电源的电动路大小为：，内阻大小为号 几电票的电动势大小为后，内阻大小为行 二，多选题（本题共3小题，每题5分，共竹18分，全韩选对的得6分，选对但不全的得3分，错选的 得0分) 9。某实验小准通过图甲所示的实轮电路用测量一节干电油 的电动势和内电阻，根据电压表和电瓷表测得的数据作 130 出了如周乙所示的】图檬，以下结论正绳的是( 入干电池内闭的测量植为【利金 10 民实铃系靖误差来薰于电瓶表分压 &0a2话A C电液的测量值比遥过电凰的电流离小 D.千电池内目的测量值比真实值偏大 周测10实铃：电准电动势和内阻的测量是零为可背线发展 10,三峡术力发电站是我国量大的水力发电站，三候本库蓄水后，平均本位落差约为10m,本的宽 量的为1.35×10ms。船只每航若费约1500m,s的瓷量，其余流量可全部用米发电。水 流冲击水轮机爱电时，术流减少的视嫩衡有的%转化为电衡。图口峡发电站 A.量大功事约为2×10”W 且年发电量约为1,8×10”kW,h C,天发电量超充有约10'辆新能源汽车 D适航天流失的能量为了×10J !,斯能源汽车在某飞情况下可利用“动衡问收”装置将机械陆较化为 K在I0T 电能，某次爱量为21的电动车以1.0×]0J的初局衡沿平直斜痘6 残下运动。若关闭发可机，让车自由滑行时，其动能一位移关系如 图直线①箭示：若关莆发动机同时开启“动俊问收”装置，其动能 位移关系如图线脑所示，履设机械能同收效率为0%，刚【 A.图线①中，电南军受到的合外力大小为5帅N 图线③中，电动车行驶判150m处的速度大小为16m/s 二，图线©中，电功车行驶到10m处电能的同收转化功率为000W 0.图线心中，电尚车行轮20四过程中同收转化了1.224×10J的电图 选择墓答置栏 号 4 67 801日 三，非选择慕本露共3小照，共计42分) 12,《10分》罗闻学利用电流表和电压表测定一靠十电浦的电动势种内阻约为10)。实验器材 有：待测的千电池（一节》，电藏表A(量整为0150mA,内目R,=3.00),电压表V量程为 0-3V,内阳R的为1k),电明精R,0一g.1,开关和看干导置，该同学在爱计实骑电 基时发残电面表的量程较小 13 12刘 100 乙 《1孩同学利用现有的电流表和电国箱改装成一量程为0一0,6A的电黄表，期电图箱k,的国 值应调整两（保围一位小数），并在周甲的虚线相内函出度装后的电降图。 《)该学正魂提作，改变滑动变阻署滑片的位置，记录多酮电压表V的示数/和电流表A的 数【（表息刻度值并未修改），根出实轮数据所检出的！屏檬如图乙民示。银据该图像 可得，被测电池的电动势E一V,内阻一 。(结果均保带到小数点同 裤位) 州风测物理必蜂第运帮」 13,16分)在如阁甲所示的电路中，《，，R,均为定值电阻，且R,=1000.R:直未年，R:是·滑 动变用器，当其滑片P从最左德滑至最右瑞时，测得电源的路希电压随电幕中慎过的电流的变 化图线知图乙所示，其中A,B两点是滑片P在变阳器的两个不同端点得到的，求： (1)电第的电动势和内阻： (2)定值电和R:的阳值和滑动变阻器的最大压值 04 14.1G分)如图1所示，R,为定值电阻，R,为滑动变阻答（最大目值25口），现闭合电中的开关 S,将滑动变阳器的滑动触头P从量右端带可量左端的过程中，由电表的测量数据得到U(丽 处如图2所示《电表均为渠想电表》。求： (1)电海内电大小： (2)电源的最大输出功率 图1故A正确： 已知电池的额定电量为g=9000mA·h,额定电能为 W。=19.8W·h,剩藏电池的电动势为E=形=22.2V 故B正确： 若该电池以2A的电流工作，最多可使用的时阅为1■ g-9000mAh-4.5h 2 故C正确： 电池施够陆存的电能为W。=199.8W·h=7.1928X 10°J 考虑充电时有充电器和电池的发热损耗，则将已花尽电能 的电池充满，需消耗的电能一定大千7.19×10J,故D错 误。款选ABC 11,ABD解析：在图甲中，当电键断开时，电肛R,上通过的电 流为1A:根播闭合电路欧蝶定律可得E■I(R,十R:十r) 解得电源内阻为r■2Q 故A正确， 在图甲中，电键闭合，电路的慈电阻减小，则电路总电流增 大，路端电压减小，R,两端电压增大，别R:两端电压减小， R,消耗的功率减小，故B正确： 在图乙中，若电键闭合后电动机恰好正常工作，根据闭合电 路欧姆定律可得E=1(R,十r)十U 解将千路电流为1，=1.2A 动机的电流方1=1，-1=1，一=12A言A 0.4A 电动机的输出功率为P。■UuIM一IuRt■4×0.4W 0,42×0.5W=1.52W 故C错误，D正确。故选ABD 11 12.(2)3×10+(3)正·F+C厘 (4)正极 解析：(2)根据t图像以及g=上 可知，图像与坐标轴所国成的面积表示屯客放电前所带 的屯量，故银满横轴与纵轴的数燕可知，一个格子表示的电 荷量为9。=0.2×0.4×102C=8×105C 则电容器所带的电荷量91=8×10×35C=3×101C (3)由审并联关系，根据闭合电路欧姆定律可知，电客器两 瑞电压为U,E一R十 解科U=R十7 ER 茶器C-号 可知g=CU= CER CE 整理，可得1=上 1 1 g=CE·R+CE ()用多用电表的电压指担略测电池的电动势时，缸表笔应 接与电路中电势较高的电池的正极接触」 13.2.0×10-1C 解析：根据电祖的串并联规律，闭合电路的总电阻为R R,(R:十R,) 十r=9.0n R十R十R, E 1 由欧姆定律得透过电源的电流1一尺=了A 尉电源的路瑞电压U=E一r=令V 电租R,两瑞的电压U=R,十RU=2V 通过R,的总电蒋量就是电客器所带的电种量Q=CU'= 2.0×10-1C 周周测物理必修第三册RJ 。 6 14.(1)0.502n(2)0.72W(3)0.5W 解析：(1)电机没有转动时为纯电阻 w--器n-2n =5-R-rw=300-27.50-20=0.50 (2)当屯机转动时 Pu=U:1:=0,9W P=I'rM=0.18 W P。=PM-Pm=0.72W E-U (3)正常工作时R= -r=9.50 E 卡住后人=，+心+R=0,5A 所以电动机的功率P,=I,rM=0,5W。 周测10实验：电池电动势和内阻 的测量能源与可持续发展 1,C解析：P测的是电流，所以P为电流表，Q测的是电压，所 以Q为电压表。故这C。 2,C解析：根据闭合电路欧姆定律有E一U十厅 由图像可知，电动势测量值为E=1,40V 电源内阻r=-上0.00n=1n 0.40 外电路发生短路时的电流为1一号=1,4A,批AB倍溪： 由题图甲可知，电压表测路端电压，圆 AUNV 为电压表的分流作用，电流表的测量E 值小于嘉实值（通过电源的电流）：实E 验误差是因为电压表的分流造成的： 当外电路短路时，电压表不分流，故短 路电流的测量值与真实值相网，而测 量的电流值要小于真实值，故作出测 量值和真实值的园像如图所示，由闭合电路欧坶定律可知 上1图像的率表示内租，因此内阻浏量值偏小，故C正确， D错误。故选C 3.B解析：若不考虑电流表的内L则E=I(R十r) 则时R+E 考虑电流表的内阻E=I(R十r十R) 两种情视特阜相同，戴矩不同，电流表内祖不可忽喀时截矩 大·虚线在实线的上方。故选B。 4,D解析：闭合开关S,R:与滑动变阻器并联，可得电路中总 电租变小，干路电流增大，A示数变大：电阻R,和电源内阻 上的电压变大，所以滑动变阻器两端电压变小，电流变小，肿 A的示数变小，V的示数变小，故A,B错误：R。的滑片向下 移动，接入电路中的阻值变小，电路总电阻变小，干路电流增 大，A,A的示数都变大，电流电阻R,和电源内阻上的电 压变大，可得滑动变阻焉上电压变小，即V的示数变小，故C 错误，D正确。故选D 5.D解析：为诚小实验误差，电压表应选择小量程，即电压表 量程选用0一3V,选项A错误：开关闭合前，流动变祖器的滑 片应处于电阻最大的M处，选项B错误：闭合S后，滑片越靠 近M瑞，外电路电阻越大，此时电路的总电租越大，总电流总 小，聊电流表示数越小，内阻上的电压越小，则路端电压意大， 即电压表测的示数越大，速项C错误，D正确。故这D。 6,D解析：丙图绘制的-】图像是电源路端电压与电流的关 系，即丙图是由乙电路测的数据绘制的-】图像，故A错 误：根据P=U1可知丁图国线与横坐标包国的面积不等于 被测屯阻在某一状态的电功率，故B错误；甲电路用于刚童 电阻的大小，由R=了可得出电阻的阻值，故C错误：乙电 路用于测量电源的电动婷和内祖，电压表测量的是电源两端 的电压，故D正确。故话D。 7.B解析：当闭合S时，根据闭合电路欧瓣定律有E=1(R E 十r)R=了一，图像的斜率表示E的大小，与纵坐标的交 点为电源内阻，所以电源电动势为2V,内阻为0.5，A错， B对：断开S,闭合S·当R调至某一位置时，电流表的示数 11=1.0A,此时电阻R为1,5n,保持电阻箱的位置不变， 断开S1,闭合S,北时电流表的示数为I,=0.8A,可知电路 总电祖为2.5n,所以R,为0.5n,C错：根搭外电祖与电源 内阻越接近电源输出功率越大，所以S断开，S:接通时，随 着R的减小，电源输出功率增大，D错 、8,B解桥，根据闭合电将欧姆定律可得E-号（R十r)） 1y11 整理得行一E·R十E 由超因乙灯如官-台 1 =b 解得E=方 敌速B. 9.AC解析：根播闭合电路欧姆定律U=E一Ir, 所以U】图像中斜率表示内阻r= 1.40-1,10 0.20 0=1,50n,A正确： 实脸系统误差来源于电压表分流，B错误： 通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测 量值北通过电源的电流偏小，C正确： 实脸误差来源于电压表分流，设电压表内独为R,,根据闭合 电路欧姆宠律可得E-U+(尽 U +1)r,整理可得U Ry-1+Rv+r RvE Rv十r4 则有r=-RA,D误.裁选AC 10.AB解析：三峡发电站的最大功率为P一p(Q一Q:)ghX 20%=1.0×103×(1.35×10°-3500)×10×100×20% 2×10°W 故A正骑：年发电量约为W=P:=2X10kWX365× 24he1.8×10kW·h 故B正确： 一天的发电量为W=Ph=2×10kW×24h=4.8×10kW·h 每台新能源汽奉需要的电量为W=”_48X10kW·b。 10 0.048kW·h 不符合实称，故C错误： 通航一天流失的花量W=Q:ghH×20%=1.0×103× 0.35×10'×10×100×20%×24×3.6×10J=6×10J 故D错误。故选AB 11,AD解析：根据Ex因像的韩率表示物休所受合外力可知， 图线①的斜单为6=(20-10)X10 200 =500N,A正确： 开启“动能回收”装置后从图线②读取动能数值，利用动能 定义可知E一之m回 6 解得速度为v=8m/s,B错误； 在150m处，自由滑行时所受合外力为F=500N,动能回 救时，匀违贞线运动，即产生电能的力为F'=F=500N 电能回放转化功率的计算应考虑效率90%，正确的回敢转 化功率为P=FX90%=3600W,C错误： 回收转化的电能为两条图像在200m处动隐差值来以率 90%,别Ek=(E一E:)×90%=1,224×10°J,D正晚 故选AD 12.(1)1.0 (2)1.461.490.83-0.85 解析：(1)小量程电流表改装成大量程电流表，雪要并联一 个电阻，根据欧蜂定律有IR,=(I一1，)R。 解得R.=1.0n 电路图如图所示 (2)电流表改装后的量程为原来的4倍，干路中的电流' 4I,根据闭合电路的欣姆定律有U=E一I'r=E一41r 题圈乙图像的纵截距表示电动势，刚电池的电动势E=b三 1.48V 题图乙图像的斜单的绝对值表示内阻，别厂=k一 1.48-1.10 4X112,5×100e0.84n. 13.(1)20V200(2)503000 解析：(1)电源的路端电压随电流的变化，图线斜率的饱对 △U 16-4 值等于电源的内阻，削内电l「= -0.8-0.20= 20n 电源的电动势为E=U十Ir 取电压U,=16V,电流I:=0.2A,代入解得E=20V (2)当滑片P滑到藏右端时，R,被短路，外电路的电阻最 小，电流最大。此时电压U:=4V,电流I2=0,8A,则定 U 4 电阻R:=7,=0.80=50 当滑片P滑到最左端时，滑动变阻器阻植最大，外电阻最 大，电流最小，此时路端电压U=16V,电流I■0,2A,外 电路5电血为R-兰-品0-即0 又R=R:+R,+R RR 代入解得R,=3000 14.(1)50(2)1.8W 解析：(1)图2中针向上的为R,的U~I图像，由钟率得定 3-1 值电l的组值，即R-0.6-0.20=50 图2中针向下的为R,的U-I图像，钟率的绝对值为R,十 4-0 r=0.6-0.20=100 可得r=5n (2)根揭E=LU1十U,十1r 代入一组数据得E=6V 答案全解全析 设外电但为R,电源的给出功率为P±=R。= (）R, E Re十R -+2 当外电阻R=「=5Q时，电源的偷出功单最大，电源的最 E62 大输出功率P=r一XW=18W. 阶段检测四电能能量守恒定律 1,D解析：若R,短路，外电阻减小，路病电压U减小，千路电 流【增大，A灯变老。并联部分的电压减小，通过B的电流 减小，别B订查暗，不特合题意，数A错误：若R:断，外电 肛增大，路瑞电压U增大，干路电流I减小·A灯变暗，不符 合题意，故B错误：若R:短路，D灯不亮，外电阻减小，路端 电压U减小，干路电流I增大，A订变亮。并联部分的电压 减小，通过B的电流减小，别B灯变暗，不特合題意，故C错 误：若R,短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流1 增大，A灯变亮。并联部分的电压减小，通过C,D的电流都 减小，荆C,D灯变暗。千路电流增大，通过C灯电流减小， 则B灯的电流增大，变亮，符合题意，故D正确。故选D。 2.D解析：电容署上极板与电源正极相连，带正电，下极板带 负电，电客器中的电场方向坚直向下。根括油滴静电力和重 力平衡，可知油滴所交静电力向上，故油滴带负电，故A 错误 如图所示，取R,两端两个点A 和B 断开开关S前，流过R,的电流方 向从A到B。断开开关S后，电客 器放电，流边R:的电流方向也是 从A到B。断开开关S前后，流过R的电流方向相同，故B 错误： 减小R,的阻值，电容署两端的电压不变，沟滴仍静止不动， 故C错误： 当R,为2Q时，电客器两端的电压 R 2 U=R+,E=2年×3V=2V 当R,为50时，电容器两端的电压 R 5 U,=R+E=X3V=2.5V 得U:-U=0.5V 将R,由22调至5，电家器两校板阿的电压增加了0.5V, 故D正确。故选D。 3,D解析：小灯泡正常发光，可知路端电压为U#=6V 内电压UA=3V 干路中的电流大小为I=3A 到肉座号-1n 数A错误： 电源的棕出功率P。=U#I=18W 故B错误； 根据P,=U,In,可得小灯泡中的电流大小I=0.5A 则流这电动机的电流大小I。=I一1：=2.5A 电动机的输出功率P。=U1。一I。RM=11.25W,故C 错误： 电动机的工作数车)六×10%-5 故D正确。故选D 4,B解析：开关S断开时，电路如图所示 周周测物理必修第三册RJ ·62 电路的总电阻为R=R,+R,=15n 开关S闭合，电路如图所帝 可知R,与R,并联，之后再与R:串联，电路的总电阻为 R尽R+R,=9n 故选B. 5,C解析：对电热丝，有P=R 解得路电流为I=5A 故A错误： 根据闭合回路欧号定律，有E=1r十Uw十1R 解得电源的内祖为r=4Ω 故B错误： E 电动机的转子被卡位，回路电流为1'，十r十R=12.5A 电热生上消耗的功率P'=R=625W 故C正确： 电动机的效牵为刀 Uwl-I广rM×100% 解得n=90% 故D错误，故速C 6,C解析：由乙图可加E=10V,r= 5-10 0=1n,故A 错误： UI R+R: 电源的效率为刀一E二下，十R:十 =90%,故B错误： E 电客器极板间电压为山=R,十R十R:=5V 电客器所带电荷量为Q=CU=L.5×101C 故C正确： U 祁据E。=a 可如若增大电客器两板板间的距离，电容器内部的场强变 小，故D错误。故选C。 7,A解析：由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻 、R。等于内阻r时，愤出功率授大，最大值为P-号 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 R,=R,=R十r=60 E 清动变阻器清耗的功率最大，最大功率为P:=R+一 1.5W 由图乙可加滑动变阻器的阻值为Rr=3时与阻值为R 时清托的功率和学有)R,=(R)广R E 解得R:=12Q 故A压确，B错误： 当回路中电流最大时，即滑动变阻器接入阻值R。=0时，定 值电阻R消耗的功率最大，故C错误： 由闭合电路欧拇定律的雅论可知，当电源外电阻R￥于内 阻r时，输出功净最大·由于定值电阻R=4>?=2Q 可知当滑动变血器接入独值R,=0时，电源输出功单最大！ P I'R 根据一P户(R*+1十反 1 可知外电阻R帅感大，电源的效率越高，利当滑动变阻器接 入阻位最大时，电源的效率最高，故D错误。故选A,