考点25 实验 测量电源的电动势和内阻-【红对勾】2026年高考物理一轮复习金卷

(2)螺旋测微器的读数为D=4.5mm十20.0×0.01mm= 4.700mm。 (3)由于电源的电动势为1.5V, (A 电压表的量程为15V,量程较 大，则测量误差较大，不能用已 知的电压表测量金属丝和定值 电阻两端的电压，只能用电流 定值电阻待测金属丝 表来测定电压，电流表A,的内 阻是已知的，可以用来测定电 压，故电表2选用A1,电表1 R 选用A,:电表2的电压在0一 0.6V,则待测金属丝和定值电 阻的总阻值应在1.52左右，所以定值电阻选用R,。因为实 验要求电流从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压式接法， 电路图如图所示。 7,1)DBF(2)见解析图(3 R 解析：(1)为了精确测量和方便电路调节，电路控制部分应该采 用分压接法，因此滑动变阻器选总阻值小的R1,即选择D;电流 表因为量程太大，无法使用，因此另一个电表应该选择V,,即 选择B;由于V1、V2两者量程差别较大，为了能够更好使用，需 要给V1串联一个分压电阻，再和V,并 V 联，根据电压分配关系，分压电阻选择 R,,即定值电阻应选择F。 (2)实验电路图如图所示。 (3)根据欧姆定律有X,一凹 ·Ry=U1, R Ry+R 整理得X, U1,可知X2-U1图 Ry 像的斜率为6=R,十R R Ry 可得Rv=k 考点25实验：测量电源的电动势和内阻 1.(1)D(2)电流表A示数的倒数了 电阻箱示数R(3) 解析：(1)由实验给出的仪器可知，电压表的 量程太大，滑动变阻器的阻值太小，因而应选 用电流表与电阻箱串联的方式连接，故选D (A) 电路图。 (2)由电路图和闭合电路欧姆定律有E= RA Ir+R+RA),整理可得了=ER+E E,为使图像为直线，应作电流表A示数的倒数二随电阻箱的 示数R变化的图像。 (3)由题设条件可知k=E,解得E=方。 2.(1)0.209.0(2)9.01.0(3)3.2 解析：(1)电流表的最小刻度为0.01A,则示数为0.20A,定值 电阻R-0 ,2=9.02 (2)由题图丙可知，电源的电动势为E=9.0V, 内阻，= △I -R-9.0-60n-9.0n=1.0n 0.3 (3)断开单刀双掷开关，电流表的示数为0.10A,此时温控电阻 R,两端的电压为 U'=E-I'(r+R1)=9.0V-0.10×(1.0+9.0)V=8V, 由U=U。-kt,其中U。=8.96V,k=0.3, 可得t=3.2℃ 3.(1)1.1258(2)61(3)C E 解析：(1)新电源的电动势E=6V,新电源的内阻r= I 6 0,7Q8Q,新电源的最大输出功率P=PR气R,R车 /61 (g十8）8W=1.125W,对应的外电阻的阻值R=8n。 (2)蓄电池的电动势E。=E=6V,蓄电池的内阻r。=R一R。 0 (3)由题图甲所示电路图可知，由于电压表分流作用，电流的测 量值小于真实值，因此虚线在实线的上方，当电压表示数为零 时，电路中的电流为短路电流，因此虚线与实线在I轴相交，故 C正确，A、B、D错误。 2对勾·高考一轮复习金卷物理 16 4.(1)见解析图(2)1.580.64(3)2.5(4)偏小 解析：(1)实物连线如图所示。 (2)由电路结合闭合电路的欧姆定律可得U=E一Ir, 由题图丙可知E=1.58V, 内阻r=1.58-1.37 2≈0.642 0.33 ③)根据E=IR+R+,可得}-日·R+R十) E 由题图丁可知 A+r=2A1,解得R≈2.50。 (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。 5.(1)AC(2)k-R2a小于 解析：(1)该实验的主要误差来自电压表的分流作用，因此电压 表在量程相同的情况下选用内阻大的，分流作用小，因此选A; 整个电路的总电阻最小值为R=R1十R,十RA十r≈192，因此 U 回路最大电流I=尺≈158mA,因此电流表选C。 (2)根据闭合电路欧姆定律可得U=E一I(r十R2), 由题可知k=r十Rg,E=a, 故内电阻为r=k一R,,电动势为E=a。 由于电压表的分流作用，使测得的电流值比真实值小，根据 E=U十I(r十R,)可知测得的电动势值小于真实值。 6.(1)1.60(2)电压表(0~3V)多用电表直流电流挡(0~ 1mA)R2(3)见解析图 解析：(1)多用电表中直流电压挡的量程为2.5V,则每一小格 表示0.05V,故示数应为1.60V。 (2)由电池组电动势约为2V知，电压表应选用(0~3V)量程， 电池组内阻一千多欧，故滑动变阻器应选择阻值较大的R,,由 电池组电动势和内阻估测电路中电流最大值知，测电流应选择 多用电表直流电流挡(0~1mA)。 (3)实物连接如图所示。 A-V-0 0 R 9 红 0 R24 7.(1)2(3) 1=(R十R)(R。十r）,1+R十R。十R。十r R E (4)2.08(5)= 解析：(1)由串联电路的特点可知，U=I.(R1十R.)=400× 10-6×(4500+500)V=2V。 (3)由题图甲所示的电路图可知，R1与G串联后与电阻箱并 联，然后再与R。串联，由闭合电路欧姆定律可知I(R1十R) E-I R+RIr十R)· R 1(R1十R.)(R。十r)1R1+R.十R。+r 变形可得 E R E (4)由(3)中公式结合题图乙可知 (R1十R)(R。十r) =k E (33-27)×10 (150-50)×10D/A=60000/A, 解得E≈2.08V。 (5)由以上分析可知本实验中电动势测量准确，即电动势的测 量值等于电动势的真实值。 2 8.(1)③R1和R24.0(2)6.02.7 解析：(1)③闭合开关S后，使电流表A1的示数为I。,且电流 表A的读数为满刻度的三分之一，则电流表A两端电压变小， 电源内电压不变，所以R,两端电压变大，其电阻也要变大，故 应调节R1和R,。电流表A与电阻箱R,并联，电压相同，电 流表A的电流为写1，总电流为1。，所以电阻箱R:的电流为 号1，所以RA=2R,=4.0n。 (2)根据闭合电路欧姆定律得E=I+(r十R1)十IRA,即E= 13R13r十RA 3I(r十R1)十IRA,整理得了=E+ E ,结合题图乙图 像斜率和纵轴交点可知 3=号V1,3r+4.00=2A1,解得 E=2 E E=6.0V,r≈2.72。 b ⑨.DB②名，”大③)不同偏大 解析：(1)对于同一个R值，开关S、S,都闭合时，R和R,并联 部分电阻分得的电压更小，电流表示数更小，即更大，故根据 步聚1中记录的数据，作出的二-R图线是题因乙中的B。 (2)断开开关S1,闭合开关S,,由闭合电路欧姆定律得E= I(,+R),整理得7=ER+E,根据题圈乙中直线A得E b 1,6,解得E,=后。将开关SS都闭合时，由闭 1 合电路欧姆定律得E=R+十代·Ir,整理可得 R Rx十IR十E,根据题图乙中直线B得ER,」 ER 得R:十r=k2,联立解得 R,=k,-k1 (3)若电流表内阻较大不可忽略，根据步骤「、ⅱ记录的数据， 根据闭合电路欧姆定律分别列式得】 =2R+, E， A RA十r十R RR十 一，知图线A、B的截距不同，内阻r测量 ER E 值偏大。 考点26实验：用多用电表测量电学中的物理量 电表的改装电学创新实验 1.(1)红(2)6.4(3)49(4)7V 解析：(1)电流是从红表笔流入多用电表，所以A插孔应接红 表笔。 (2)选择开关接1时，电流表量程为1=【，十 Ig=10mA,所 以电流表读数为6.4mA。 (3)欧姆调零时，两表笔短接，电路中表头G电流满偏，有E= 21.(传+r+R),解得R,=490。 (4)选择开关接3时，电表为电压表，其量程为U=21,(号十 R=7V。 2.(1)短接(2)1(3)16.08.72(4)14.0 解析：(1)欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红、黑表笔短接后， 调节调零旋钮，使表头满偏。 (2)多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极，所以红表笔 应接电压表的负接连柱，故红表笔接1。 (3)由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表内阻 R=16.0×1k2=16.0k2,欧姆表的中值电阻等于内电阻，故 欧姆表1k挡位的内电阻为r=15.0kΩ：根据闭合电路欧姆 定律，电动势为E=U十尺r≈8.72V。 ④电动势为9V,调索后欧姆表内部电阻为R为二电动势 为7V,调零后欧姆表内部电阻为R=二，电动势为9V. 16 E 阻阻值为18.0kn对应的电流I一R中R属，电动势为7V时， E I一R十R -,解得这个待测电阻的真实值为R=14.0k2。 3.(3)短接(4)红黑(5)中央(6)“OF℉”或交流电压最 高挡 解析：(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。 (4)测反向电阻时，将红表笔接二极管正极，将黑表笔接二极管 负极，读出电表示数。 (5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘 中央。 (6)测量完成后，将选择开关拨向“OFF”或交流电压最高挡 位置。 4.(1)1.785(2)0甲②A④140(3)L=dRR 40R2 解析：(1)铜导线的直径为d=1.5mm十0.01mm×28.5 1.785mm。 (2)①该实验用电桥电路测量电阻，当灵敏电流计指针为零时， 电桥电路平衡，此时满足四个电阻对角线乘积相等，因R1R2= 1×100=100,乘积过小，可知用乙电路不合理，则实验电路应 选题图2中的甲。 ②开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于A端。 ④电阻箱接入电路的阻值R3=1402。 R1_R:.R.-PS (3)甲电路中当电流计读数为零时，满足R=R L ,则导线的长度计算公式为L=dRR 4pL 4pR2 I(r1十R) 5.(1)见解析图(2)ABD(3) I2-I1 (4)15050 解析：(1)电源电动势只有3V,而电压表 A 的量程为15V,可知电压表量程比电源电 动势大得多，若用电压表测量电压，精度太 小，为了确保电压测量的精度，可用已知内 阻的电流表A,和电阻箱串联来改装成 3V量程的电压表，则测量电路如图所示。 A (2)(3)根据上述电路图，由实验原理可知， Ro 电流表A1和R1串联后和R,并联，根据 I1(r1十R1) 欧姆定律有R,= ,可知需要读取的数据为电流表 I2-I1 A1和A,的读数I1、I2,电阻箱的阻值R1,故选ABD。 (4)根据题图乙有R,=250-25050下=250-2T,由题图丙根据 100 U U 闭合电路欧姆定律有E=U十尺R,解得E=U+R(250-2F), 由题意可知，当F=100N时，U=3V,则可解得R=1502,结 合上述可知，电压表2V刻度对应压力为F=50N。 6.(1)C(2)左(5)2000 解析：(1)电源电动势为3V,滑动变阻器采用的是分压式接法， 为了调节方便和减少误差，滑动变阻器应选用最大阻值较小 的，故选最大阻值为5Ω的滑动变阻器，即选C。 (2)为了安全和保护电压表，开关闭合前应保证电压表所在的 支路电压最小，则将滑动变阻器的滑片移至最左端。 (5)电压表V1示数始终保持不变，设为U1,根据部分电路的欧 姆定律可知U,=U十尺·R,变移可得行十R·R', 可知元-R'圈像的斜率和纵栽距分别为=0.8VR, 0i80v1·n=2V,n,可得R=200n 0.50×103 因道过特测电压表的电流名是准骑位，到U=U十反。·R无 U 系统误差，故电压表的内阻测量值等于真实值。 7.(1)b1 k1b1 Sbi (2)小于没有 b2 U 解析：(1)由题图甲根据闭合电路的欧姆定律得E=U十 U Sr 整理得U=E ：由题图丙根据闭合电路的欧姆定律得 x E=1·P专中1·r*理得1z-臣-空.1特合题图乙和 PP 类国T可得E=b空-b61-子解得p- Sb kb ,r=b2 63 参考答案考点25实验：测量电源的电动势和内阻 刷大题·提能力 1.(2024·山东德州模拟)手机电池多为锂电池，这种电池的电动势并 不是一个定值，刚充满的电池电动势约4.2V,在使用过程中降低 到3.2V时建议终止放电，为尽可能精确地测量出某手机电池刚充 满电时的电动势，可供选用的器材如下： A.电流表A:量程0一0.6A、内阻0.62 B.电压表V:量程0~15V、内阻3k2 C.滑动变阻器R:最大阻值5Ω D.电阻箱R:099992 E.待测手机电池E F.一个开关及导线若干 (1)为使实验具有尽可能高的精度，下列电路中，应选用 A B C D (2)根据设计的电路，用图像法处理数据，为保证得到的图像为直 线，应作 随 变化的图像。 (3)若已知该图像斜率的绝对值为k,纵截距的绝对值为b,则电源 电动势的大小为 2.(2025·江西上饶模拟)某实验小组在测量电源电动势和内电阻的 同时，还要进一步探究某温控电阻的特性，为此设计了如图甲所示 的电路。已知电路中直流电压传感器电阻很大，电流表的内阻很 小，电流表的量程为0.3A,R,为定值电阻，温控电阻R2两端电压 U随其温度t变化的函数关系式为U=U。一t,其中U。=8.96V、 k=0.3,t的单位为℃（无特殊要求时以下各问中结果均保留两位 有效数字) 电压传感器 0.1 0.2 ↑U/八V 0 .0.3 0.3 R R2 UA A -6.0----- E r -9.0 甲 丙 (1)将单刀双掷开关扳到a,闭合开关S,电压传感器的示数为1.8V 时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为 A,定值 电阻R,= (2)将单刀双掷开关扳到b,闭合开关S,通过改变温控电阻R2的温 度，读出多组电压传感器以及电流表的示数，描绘出的U-I图像如 图丙所示，由此可知电源的电动势为E=V,内阻r= 02。 (3)断开单刀双掷开关，电流表的示数为0.10A,此时温控电阻R2 的温度为 ℃。 3.(2024·辽宁大连模拟)某同学为测量某电瓶车上蓄电池的电动势 和内阻，并探究电源的输出功率P与外电路的电阻R之间的关系， 他设计了如图甲所示的实验电路。实验中以蓄电池作为电源，为了 便于进行实验和保护蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻 R。,把它们一起看作一个新电源（图中虚线框内部分）。实验中，多 次调节外电阻R,读出相应的电压表和电流表示数U和1，由测得 的数据描绘出如图乙所示的U-I图像。 ↑U/ 6 0 0.751A 甲 乙 (1)根据以上信息可以得到，新电源输出功率的最大值为 W, 对应的外电阻R的阻值为 2。 (2)若与蓄电池串联的定值电阻的阻值R。=7Ω，则可以求得蓄电 池的电动势E。= V,内电阻r。= n (3)该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。在下列各图 中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的U-I图像，虚线是新 电源在没有电表内电阻影响的理想情况下所对应的U-Ⅰ图像，则 可能正确的是 U/V ↑U八V ↑U/V +U八V 6 6 6 0.7517A 0.751/A 0.751/A 0 0.751/A B D 4.(2025·河南濮阳模拟)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻， 设计了如图甲所示电路，所用器材如下： 电压表（量程0~3V,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。 R E 甲 考点25实验：测量电源的电动势和内阻065 (1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线。 (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图像如图丙所示，则干电池的电动势为 V(结 果保留三位有效数字)，内阻为 2(结果保留两位有效数字)。 ↑UN 1.60 1.55 1.50 1.45 1.40 1.35出出出出 0.00 0.100.20 0.30 丙 ↑7A 25T 201 15 10 5101520253035R10 (3)该小组根据记录数据进一步探究，作出R图像如图丁所示。 利用图丁中图像的纵轴截距，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（保留两位有效数字）。 (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 (选填“偏大”或“偏小”)。 5.(2024·福建三明模拟)用如图所示电路测量 电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源 (电动势约3V,内阻约2Ω)，保护电阻R,(阻 值102)和R2(阻值52)，滑动变阻器R,电 流表A,电压表V,开关S,导线若干。 待测电源 实验主要步骤： ①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； ②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和 相应电流表的示数I; ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线(U、I都用国际制单位)； ④求出U-I图线斜率的绝对值k和在纵轴上的截距a。 回答下列问题： 0662对闪·高考一轮复习金卷物理 (1)电压表最好选用 ;电流表最好选用 A.电压表(03V,内阻约15k2) B.电压表(0~3V,内阻约3k2) C.电流表(0~200mA,内阻约22) D.电流表(0~30mA,内阻约22) (2)选用、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式， r= ,E= ,所测得的电源电动势测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)电源电动势真实值。 6.(2024·广东清远模拟)某课外活动小组自制了西红柿电池组，现在 要测量该西红柿电池组的电动势和内阻（电动势约为2V,内阻一 千多欧姆)，实验室现有如下器材： 多用电表：欧姆挡(×1，×10，×100，×1k):直流电流挡(0一0.5mA, 01mA,0~10mA,0~100mA);直流电压挡(0~0.5V,0 2.5V,0~10V,0~50V,0~250V,0~500V); 电压表(03V,0~15V); 电流表(0~0.6A,03A); 滑动变阻器：R1(10),R2(20002); 开关及导线若干。 (1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5V”挡粗测了西红柿 电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为 V。 (2)为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和电阻，应 选 测电压，选 测电流（以上均 填电表名称和所选量程)；滑动变阻器应选 (填电阻符号)。 (3)请设计方案，在图乙上进行实物连接 e置，上L T7 A-V-0 A--0 7.(2024·安徽合肥模拟)某探究小组准备用图甲所示电路测量某电 源的电动势和内阻，实验室准备的器材如下： 待测电源（电动势约2V); 电阻箱R(最大阻值为99.992)； 定值电阻R。(阻值为2.02)； 定值电阻R,(阻值为4.5k2); 电流表G(量程为400μA,内阻R。=5002); 开关S,导线若干。 10A R 35 R ) 30岁 --4- 50 100150 甲 乙 (1)图甲中将定值电阻R,和电流表G串联，相当于把电流表G改 装成了一个量程为 V的电压表。 (2)闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G 的示数I。 ③)分别用E和，表示电源的电动势和内阻，则宁和的关系式为 (用题中字母表示)。 〔0以为织坐标，只为横坐标，探究小组作出子尺的图像如图乙所 示，根据该图像求得电源的内阻r=0.502,则其电动势E= (结果保留两位小数)。 (5)该实验测得的电动势E测与真实值E真相比，理论上E测 (选填“>”“<”或“=”)E真。 8.(2024·辽宁大连三模)为了测定电流表的内阻和电源的电动势、内 阻，实验室提供了如下器材：两个电阻箱R,、R2,待测电流表A(内 阻未知)，标准电流表A1,开关若干，待测电源，导线若干。 7/A 5.0 2.0 0 6.0 R/2 乙 (1)现实验小组成员先测量电流表内阻，实验电路如图甲所示，有关 实验操作如下： ①将电阻箱R,的电阻适当调大，单刀双掷开关S接2。S2打开，闭 合开关S1。 ②调节电阻箱R,使电流表A满偏，记下电流表A,的示数I。 ③保持其他开关不变，再闭合开关S2。调节电阻箱 (选填 “R,”“R2”或“R1和R2”),使电流表A1的示数为I。,且电流表A的 读数为满刻度的三分之一，读出此时R2=2.02,由此可得电流表 的内阻RA的测量值为 2。 (2)测定电流表内阻后，将单刀双掷开关S接1，保持电阻箱R2的 电阻不变，且S,始终闭合。调节电阻箱R,并记录电阻箱R,的阻 值和电流表的示数I。作出一R,图像如图乙所示，则电源的电动 势为 V,内阻为 Ω。（结果均保留两位有效数字） 9.(2024·湖北武汉模拟)某同学设计了如图甲所示的电路，用来测量 水果电池的电动势E和内阻r以及一未知电阻R,的阻值，图中电 流表内阻极小，可忽略。实验过程如下： (A B E R R 0 甲 ⅰ.断开开关S,,闭合开关S2,改变电阻箱R的阻值，记录不同阻值 对应的电流表示数； ⅱ.将开关S、S2都闭合，改变电阻箱R的阻值，再记录不同阻值对 应的电流表示数； 川.根据步骤、i记录的数据，作出对应的R的图线，如图乙所 示，A、B两条倾斜直线的纵截距均为b,斜率分别为k1、k2。 根据以上实验步骤及数据，回答下列问题： (1)根据步骤中记录的数据，作出的二R图线是图乙中的 (选填“A”或“B”)。 (2)根据图乙中图线的斜率和截距，可以表示出电源电动势E= ,电源内阻r= ,电阻Rx= 。（用k1、k2 和b表示) (3)若电流表内阻较大不可忽略，图线A、B的截距 (选填 “相同”或“不同”)，内阻r测量值 (选填“偏大”“偏小”或 “不变”)。