训练50 实验十二：测量电源的电动势和内阻-【红对勾讲与练·练习手册】2026年高考物理大一轮复习全新方案基础版

法；由于 R.RA ,所以采用电流表内 接法，电路图如图所示。 (3)由于电流表的分压，导致电压表测 量值偏大，而电流表的测量值是准确 U 的，根据R,=了，可知测量值偏大。 训练49 实验十一： 测量金属丝的电阻率 1.(1)2.450(2)1(3)1.94 (4)大于 解析：(1)根据螺旋测微器的读数规则 可知，其读数为d=2mm十0.01X 45.0mm=2.450mm。 (2)由于电压表示数变化更明显，说明 电流表分压较多，因此应采用电流表 外接法，即测量铅笔芯电阻时应将K 掷到1端。 (3)根据题图丙的I-U图像，结合欧 姆定律有Ry= 2.50 1.29 2≈1.942。 (4)根据电阻定律R=pS,可得p RS ，两种材料的横裁面积近似相等，分 别代入数据可知px>pY。 2.(1)1.2612.6(4)右(5)小于 解析：(1)电压表量程为0一3V,分度 值为0.1V,则电压表读数需估读一 位，读数为1.26V,根据欧姆定律可 知，金偏丝的测量值R= U =12.60。 (4)根据题图(d)可知气压越小金属丝 电阻越大，可知压强p减小，则电阻R 增大，再根据U=IR,故电压增大，电 压表的指针位置应该在题图(c)中指针 位置的右侧。 (5)电流表采用外接法会导致电压表 分流，即R=1, I偏大，故R剥<R真。 3.(2)见解析图(4)kdh 高(5)0.46 解析：(2)电源电动势为3V,故电压表 量程选择3V；由于电流表的内阻已 知，故采用电流表内接时，可以消除系 统误差，故电流表采用内接法，实物连 接图如图所示。 电极板 ④根据电阻定律有R,=p=2 dh 故可得飞=无，得p=dh,电阻率越小 dh 更容易导电，根据题图(b)可知65℃ 的水的电阻率更小，故可知温度高的 水更容易导电。 (5)根据前面分析可知65℃的水的电 阻率为p=kdh=8X10 0.7 ×0.07× 0.032·m=242·m,故当选用内直 径为d。=8.0×103m的水管，人体 的安全电流为I。=1.0×10-3A,接入 U 电压U=20V时，得尺=L。,R= l m 2,解得1m≈0.46m。 do (2 U 4.(1)R1 ER (2)R+R2十r R,R2十r(R1-R) (3)88 R 解析：(1)根据串联电路电流相等，可 得步骤③中通过土壤的电流为「= U 。(2②)根据串联电路分压的特点可 ER 得U,=R+R,十，：设两电压表读数均 为U,根据闭合电路欧姆定律，把S拨 U 到1时有E=U十R(R,十)，把S拔 U 到2时有E=U十R(R,十r),解得 R,=RR,十r(R-R) 。(3)根据电 R L 阻定律得R,=p d,若忽略电源 π\2) 内阻，则有R, R,R,联立解得R= R πR1R2d2 4p 元，结合题图乙可得 1 πR1R2d =6=2000 2·m,解得p≈ 4p 5.0 882·tm。 训练50实验十二： 测量电源的电动势和内阻 1.A2 (3)R。 n-1 解析：(1)为了保护电路，闭合开关前， 金属夹应置于电阻丝的最大阻值处， 由图可知，应该置于A端。 (2)对于电路图(a),根据闭合电路欧姆 定律有U=E一Ir,设金属丝的电阻率 为p,横裁面积为S,结合欧姆定律I= U 和电阻定律R=p5,联立可得U= E2这可释日官影· 11Sr1 对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定 律有U=E一I(r十R。),结合欧姆定律 U I=尺和电阻定律R=p专，联立后整 ,11,S(r+Ro).1 理E ·工，可知图线 1 1 的纵轴载距b=E,解得E=方。 Sr S(r十R。) (3)由题意可知k1= k2= Ep Ro =,联立解得r n-1 2.(1)5(2)乙(3)3.80175 解析：(1)设毫安表满偏电流为IA,由并 联电路的规律可得IaRA=(I-Ia)R1, 解得I=5IA,因此改装后的电流表量 程为毫安表满偏电流的5倍。 (2)由于电流表内阻已知，因此采用题 图乙电路可以避免系统误差，故选乙 电路。 (3)改装后电流表的内阻为RA= RAR 60X15 2=12,则由闭合 RA+R,60+15 电路欧姆定律可得E=Ir十IRA十U, 转化可得U=一(r十R')I十E,由 U-I图像可得b=E=3.80V,k= 3.80-1.00 r+RA=15.00)X10D,解得E 3.80V,r≈1752。 3.(1)a1619(2)6.5(3)R2R 1.13(1.11-1.15均可) 解析：(1)如题图1所示，闭合S前，滑 动变阻器的滑片P应置于a端，使微 安表支路的电压从0开始调节；闭 合S,滑动P至某一位置后保持不动， 由于微安表支路的电阻远大于滑动变 阻器的阻值，则可认为微安表支路的 电压U保持不变，根据欧姆定律可得 U=I1(R1十R),可得R,=U· R。,结合R:=0.159×1 1 -1619,可知 微安表的内阻为R.=16192。 (2)为将微安表量程扩大为25mA,把 微安表与电阻箱R,并联，则有Im= IRs 1士解得R1。-1 25-0.10≈6.5n. 0.1×1619 (3)电阻箱R,作为扩大微安表量程的 分流电阻，需要保持阻值不变，闭合S, 调节电阻箱R,的阻值R;设改装后电 流表的内阻为RA,待测化学电池的内 阻为？，根据闭合电路欧姆定律可得 E=I2(RA十r十R),可得R=E· 1 一(RA十r),可知R图像的斜率 为长-E-9 V≈1.13V。 4.(1)A(2)见解析图(3)2.00.50 解析：(1)把灵敏电流表改装成大量程 电流表需要并联一个电阻，则(4A I)R=I.R,代入数据得R=12,故 选A。(2)连线时让数据点尽可能在直 线上，明显偏离的点分布在直线两侧 且两侧个数差不多，偏离太大的，点直 接舍去。I2一I1图线如图所示。 IWA 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 参考答案541 (3)根据闭合电路欧姆定律有E= I1(RA1十R。)十r(I1十I2),整理得 I2= RA1十R。十r E ,结合 I2-I1图线可得 RA1十R。十r 4.00-0.50 ≈101，E=4.00A. (34.5-0)×10- 代入数据得E=2.0V,r=0.502 5.(1)103(2)见解析图(3)最小值 (42 一R 解析：(1)为了便于电路调节，所以应 选择10的定值电阻：电池的电动势 约为3.70V,电压表选择3V量程的。 (2)先将电阻箱的另一个接线柱与开 关的右接线柱相连，再将电压表并联 在电阻箱两端，如图所示。 电阻箱 (3)实验前，为了防止烧坏电压表，所 以电阻箱的电阻应调到最小值，然后 再闭合开关。 (4)根据闭合电路欧姆定律有E=U十 U R (R。十r),整理得 = R。十r,1 ，结合】马图像的斜率和 R。十 截距知 E =bE =b ,可得E= 1 . 1 b a 训练51 实验十三： 多用电表的使用 1.B二极管具有单向导电性，红表笔接 F、黑表笔接E时，电阻很小，此时二极 管导通，电流从黑表笔流出，通过二极 管后从红表笔流进多用电表，电流方 向从E到F,只有图B符合要求。分 析其他接线柱的测量结果也印证了B 正确。 2.(1)①A②22.0(2)①大②daeb 解析：(1)①先调节题图甲中的指针定 位螺丝S,使指针指向左侧零刻度，A 错误；然后将选择开关K调至V50V, 指针指在读数20左右，测量并读出数 值，B、C正确。②50V量程的分度值 为1V,需要估读到0,1V,则此交变电 流的电压为22.0V。(2)①指针偏转 过小，即流过电阻表表头的电流太小， 应适当使流过电阻表表头的电流变 大。②应选择更大的挡位，将选择开 关旋到“X1k”挡：然后将两表笔短接， 调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度 盘上电阻挡的零刻度，然后断开两表 笔；再将两表笔分别连接到被测电阻 542 亿构·讲与练·高三物理·基 的两端，读出阻值R,,断开两表笔；最 后旋转选择开关至OFF位置，并拔出 两表笔，所以操作顺序是deb。 3.(1)红1(2)14(3)5(4)300 解析：(1)根据多用电表“红进黑出”的 原理，可知黑表笔与电源的正极相连， 红表笔与电源的负极相连，故a为红表 笔；设电阻表中值刻度为R中，则电阻 表为“X1”倍率时的电阻表内阻R内= 1XR中=R中，电阻表为“×10”倍率时 的电阻表内阻R内=10XR中=10R中， E 电阻表进行欧姆调零时I。一 ，电阻 表倍率越低，电阻表的内阻越小，电流 越大。由电路图可知，当开关S接“1” 时，内阻较小为“×1”挡。(2)已知电阻 表为“×1”倍率时的中值电阻为152， 可知开关S合向1时，电阻表的倍率是 “×1”挡，此时欧姆调零时，满偏电流 =E=5 为Im=尺=后A=0.1A,根据闭 合电路的欧姆定律可知Im1=Ig十 IR十R,同理，开关S合向2时， 电阻表的倍率是“×10”挡，此时欧姆调 零时，满偏电流Im2= E,十E2_30A= R中 150 IR:,联立解得 0.02A,1e=I+R1+R2 R1=12,R2=42。(3)由题可知，此 时电路中的总电流I= 1,+R E R 一，I=RR,解得 R,=52。(4)由题可知，此时电路中 并联部分的电阻R,当灵敏电流表满偏 IRE 时I=Ig十R1十R2 =0.02A,根据闭 合电路欧姆定律有I=R,十R十R' E1十E2 同理，当接入R,时，则有'=3Ig 31,R:_0.02A,根据闭合电路欧姆 R1十R23 E1十Eg 定律有I'一R,十R,十R十R,联立解 得R,=3002。 4.(1)①25左②4.5(2)C 解析：(1)①指针指在题图甲所示位 置，此测量值为25k2:查阅资料发现 该电压表内阻真实值为15k2,测量值 与真实值偏差较大，可能原因是该同 学未进行欧姆调零就直接测量，若此 时把两表笔短接，则指针应指在电阻 挡零刻度线的左侧。②进行欧姆调零 后再测量，多用电表指针恰好指在 “15”刻度线，即电压表的内阻等于电 阻表的中值电阻，所以电压表的内阻 等于电阻表的内阻，则此时电压表示 数为电阻表内电源电动势的一半，即 础版 4.5V。(2)当两表笔接触黑箱接线柱 a、b时，发现电表指针快速摆向右边后 再摆回最左边刻度线，即电路接通后 电流又逐渐变为零，则该元件可能是 电容器，电路接通后先充电，充电结束 后电路中电流为零，C正确。 5.(1)欧姆调零短管脚 (2)小原因见解析 解析：(1)在测量电阻时，选择挡位后 首先要进行欧姆调零；二极管发光时 处于正向导通状态，因此黑表笔所接 的长管脚为二极管的正极，则短管脚 为负极。(2)从“×1”“X10”“×100”到 “X1k”,多用电表的内阻越来越大，根 E 据闭合电路欧姆定律I=R干R。可知， 通过二极管的电流越来越小，根据 P=IR可知二极管的亮度越来越小。 第十一章磁场 训练52磁场及其对电流的作用 1.B根据F=ILB可知，先保持导线通 电部分的长度L不变，改变电流I的 大小，则F一I图像是过原，点的直线， 故A错误，B正确：同理保持电流I不 变，改变通电部分的长度L,则F一L 图像是过原点的直线，故C、D错误。 2.B根据螺线管内部的磁感线分布可 知，在螺线管的内部，越接近于中心位 置，磁感线分布越均匀；越接近两端， 磁感线越不均匀，可知螺线管越长，内 部的磁场越接近匀强磁场，故选B。 3.A从上向下看 →T 导线的图形如图 × 所示，导线的有效 长度为2L,则所FX*2L× 受的安培力大小 F=2BIL。设导 →T X 线中的张力为T,由几何关系可知 T=号，解得T=BL,故A正确，B。 C、D错误。 4.BQ,点磁感应强度大小为0，则M、V 处的导线在Q,点产生磁场的合磁感应 强度大小为B,方向水平向左，根据对 称性可知，M、N处的导线在P点产生 磁场的合磁感应强度与在Q点产生磁 场的合磁感应强度等大反向，即M、V 处的导线在P点产生磁场的合磁感应 强度大小为B,方向水平向右，故P点 磁感应强度大小为2B,方向水平向右 故A错误，B正确；根据右手螺旋定则 可知，N处的导线在M处产生的磁场 方向竖直向上，则M处合磁感应强度 方向斜向右上方，根据左手定则，M处 导线受安培力方向斜向右下方，故C D错误。 5.B根据安培定则，可知蹄形电磁铁产 生磁场的磁感线分布情况如图所示， 故导线所处位置的磁感线的切线方向班级： 姓名： 训练50 实验十二：测量电源的电动势和内阻（总分：60分） 1.(12分)(2024·辽宁卷)某探究小组要测量电池的 (2)用改装后的电流表完成实验，应选择的实验电 电动势和内阻。可利用的器材有：电压表、电阻 路是下列图中的 (选填“甲”或“乙”)。 丝、定值电阻（阻值为R。)、金属夹、刻度尺、开 关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路 原理图。 得分 ⑩ 电阻丝 电阻丝 金属夹 金属夹 甲 (3)根据实验数据画出U-I图线，如图丙所示。由 图线可得，“水果电池”的电动势E= V,内 电阻= Ω。（结果均保留三位有效数字） ↑UV 图(a) 图(b) 4.0 (1)实验步骤如下： ①将电阻丝拉直固定，按照图(a)连接电路，金属 3.00 夹置于电阻丝的 (选填“A”或“B”)端； ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录 2.00 电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的 距离L; 1.006 5.010.015.020.01/mA ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L的 公 值，作出图(c)中图线I; 3.(12分)(2025·八省联考四川卷)某实验小组欲测 ④按照图(b)将定值电阻 量某化学电池的电动势，实验室提供器材如下： 接入电路，多次重复步骤 U 待测化学电池（电动势1~1.5V,内阻较小）； ②，再根据记录的若干组 微安表（量程100uA,内阻约15002）； U、L的值，作出图(c)中图 滑动变阻器R。(最大阻值252)； 线Ⅱ。 (2)由图线得出纵轴截距0 电阻箱R1(0~99992); < 电阻箱R2(0~999.9); 为b,则待测电池的电动 图(c) 势E= 开关S、导线若干。 得分 3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为1、：，若 n,则待测电池的内阻r= (用n和R。 表示)。 2.(12分)某同学要测量“水果电池”的电动势和内 化学电池 阻，提供下列仪器： 得分 A.待测“水果电池”（电动势E约为4V,内阻r约 化学电池 图1 图2 为2002) B.毫安表A(量程0~5mA,内阻RA=60) ◆R/2 C.电压表V(量程0~4V,内阻约5k) 65 D.电阻箱R1(0~999.9) 60 E.滑动变阻器R(0~1000) 55 F.开关、导线若干。 50 1)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱R,与 45 毫安表A并联，可使其量程扩大，取R=R,则改 4550556065 装后的电流表量程为毫安表满偏电流的 倍。 图3 (横线下方不可作答) 393 第十章电路及其应用 (1)该小组设计的实验方案首先需要扩大微安表 (1)电流表A2是该同学利用一灵敏电流表（满偏 的量程。在测量微安表内阻时，该小组连接实验 电流I.=100mA,内阻R.=392)改装而成，该同 器材，如图1所示，闭合S前，滑动变阻器的滑片P 学希望改装后的电流表量程为0~4A,则该同学 应置于 (选填“a”或“b”)端；闭合S,滑动 改装电表过程中所使用的定值电阻阻值可能是 P至某一位置后保持不动，调节电阻箱R1,记录多 0 组R1的阻值和对应微安表示数，微安表示数用国 A.12 B.3.92 际单位制表示为1后，绘制R:元图像，拟合直 C.15.22 D.39 (2)该同学正确改装电流表A,且正确操作和测量 线，得出R1=0.159× -1619,可知微安表的内 后，测量数据描点如图乙所示，请你根据乙图上的 阻为 2 点作出I2-I1图线 (2)为将微安表量程扩大为25mA,把微安表与电 (3)已知电流表A1量程0~30mA、内阻RA1= 阻箱R2并联，并调整R2的阻值为 2(结 5Ω，定值电阻R。=45Ω，则结合图像可求出被测 果保留一位小数)。 电源的电动势E= V,电源的内阻r= (3)微安表量程扩大后，按图2所示电路图连接实 。(结果均保留两位有效数字) 验器材。保持电阻箱 (选填“R1”或“R2”) 5.(12分)(2024·海南海口模拟)某同学想利用电压 的阻值不变，闭合S,调节电阻箱 (选填 表和电阻箱尽量精确地测定电池的电动势E和内 “R,”或“R2”)的阻值R,记录多组R和对应微安 阻，实验电路图如图甲所示，实验器材有：待测电 表示数，计算得出干路电流1，后，作R图像， 池一个（电动势约为3.70V,内阻约为1.002），定 值电阻两个（阻值分别为102和5002），电阻箱 如图3所示，可知化学电池的电动势为 R一个，理想电压表V一个（有3V和15V两个 (结果保留两位小数)。 量程)，开关S一个，导线若干。 得分 4.(12分)某同学需测量一电源的电动势E和内阻 电阻箱 ,但是发现实验室没有合适的电压表，于是他利 日日 用实验室的两电流表设计了如图甲所示的电路。 R 1 其中电流表A1内阻为RA1,电流表A2内阻为 b RA2。R。为定值电阻的阻值，Rp为阻值范围适当 E 的滑动变阻器。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑 乙 动触头至某一位置，读出电流表A,和A2的示数 (1)为了尽量精确地测定电池的电动势E和内阻 分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，利用 r,定值电阻R。应选择阻值为 的电阻， 所测数据在I1-Iz坐标系中描出的坐标点如图乙 电压表选择 V量程 所示。 得分 (2)如图乙所示，实验实物图已连接部分导线，请 用笔画线代替导线完成其余部分电路的连接。 (3)实验前，应先将电阻箱的电阻调到 A (选填“最大值”或“最小值”)，然后再闭合开关。 (4)实验中，电阻箱的阻值为R,电阻箱两端的电 甲 L/A 压为U,改变电阻箱的阻值，得到多组R、U值，利 4.0画 11 3.5 用实验数据画出的行尺图像如图丙所示，图像与 3.0 2.5 纵轴交点坐标为(0，b),与横轴交点坐标为（一a, 2.0 0),则电池电动势E= ,内阻x= 1.5 (用题中所给字母表示) 1.0 0.5 051015202530351,/mA 乙 红对勾·讲与练 394 高三物理·基础版