内容正文:
北京市2025-2026学年度高二物理寒假作业系列
旧知重练(十二)
电源电动势和内阻的测量
作业时间: 月 日
(作业时长建议:45分钟)
一、知识回顾
1.实验原理
闭合回路欧姆定律
2.实验电路
二、典型例题
例1、在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池(电动势约为、内阻约为)
B.电压表
C.电流表、内阻为
D.电流表(满偏电流为、内阻)
E.滑动变阻器 、
F.滑动变阻器 、
G.定值电阻
H.开关、导线若干
(1) 为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是 (选填“”或“”);
(2) 请画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号;
(3) 如图所示为某一同学根据他设计的实验,绘出的图线(为电流表的示数,为电流表A的示数),由图线可求得被测电池的电动势 ,内阻 。
参考答案:(1)(2)
(3)1.46~1.48 0.80~0.86
三、强化提升
基础篇
1.某同学在测量电源电动势和内阻时,按如图所示的甲、乙两种电路分别连接实验器材,测量记录实验数据,并根据所测实验数据在丙图中作出两条图线与。实验各环节均正确。下列说法正确的是( )
A.根据甲电路实验数据作出的是图线
B.由图线可得出电源电动势的测量值为,内阻的测量值为
C.采用甲电路测量的电源电动势更准确些,采用乙电路测量的电源内阻更准确些
D.b图线对应的实验误差主要是由于电压表的分流引起的
2.如图所示,某同学用图示电路测量电源的电动势和内电阻。为减小实验的系统误差,可采用的方法是( )
A.用内阻小的电压表
B.用内阻大的电压表
C.用内阻小的电流表
D.用内阻大的电流表
3.图甲、乙、丙 、丁中,电流表A内阻约1.0Ω,电压表V内阻约1kΩ,电压表示数为U,电阻箱接入电路的阻值为R,关于测定电源电动势和内阻的实验,下列说法正确的是( )
A.图甲适用于内阻较小的电源,电动势的测量值等于真实值
B.图乙的系统误差来源于电流表分压,内阻的测量值小于真实值
C.图丙,内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和
D.图丁,U−R的图像是一条倾斜的直线
4.某小组尝试用不同方法测量一节干电池的电动势和内阻,他们设计了四种实验方案,分别用到如下器材组合,其中无法达成实验目的的是( )
A.一个电流表和多个定值电阻
B.一个电压表和多个定值电阻
C.两个电流表和一个滑动变阻器
D.一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器
5.某同学用电流传感器和电阻箱测量电源的电动势和内阻,电路如图甲所示。实验测得电阻R以及相对应的电流I的多组数据,得到如图乙所示的图线。该同学在处理实验数据时,误将电阻箱阻值作为外电路总电阻的阻值,漏算了,下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为1V
B.该电源的内阻为2Ω
C.内阻的测量值偏小
D.电动势的测量值偏大
6.如图是测量电源电动势和内电阻的电路,关于误差的说法正确的是( )
A.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值
B.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值
C.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值
D.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值
7.图甲所示为用传感器测量某直流电源(在图甲中用电池的符号来表示)的电动势E和内电阻r的实验电路,按此原理测量得到多组数据后作出的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图中A、B分别为电压传感器和电流传感器
B.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于b端
C.根据图乙可求出该电源的电动势
D.根据图乙可求出该电源的内阻
提高篇
8.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差,实验电路如图甲所示。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及以下器材:
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω
滑动变阻器R1:0~20Ω,额定电流2A
滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流1A
实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(选填相应器材前的字母)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻R 端(“左”或者“右”);
(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图中画出了图线。由图像可以得出,此干电池的电动势 V,内阻 Ω;
(4)引起该实验的系统误差的主要原因是
A.由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
9.研究性学习小组的同学们用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围0~999.9);开关、导线若干。
(1)请根据图甲所示的实物电路图,在虚线框内画出该电路的电路图 。
(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R,读取与R对应的电压表的示数U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在了U-图中。请将图丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图所示的坐标系中,并画出U-图线 ;
(3)根据图中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E= V,内电阻测量值r= Ω。(保留3位有效数字)
(4)对图中所绘图线与横轴交点的横坐标值的分析,下面说法正确的是________(选填选项前的字母)。
A.表示该电路的短路电流值
B.大于此电路状态下通过电阻箱的电流值
C.等于此电路状态下通过电阻箱的电流值
D.小于此电路状态下通过电池组的电流值
(5)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图所示的P-R和P-U图象。若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是________(选填选项的字母)。
A.
B.
C.
D.
答案
1.D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.C 7.D
8.(1)①A1②R1
(2)左
(3)①1.45
②1.30
(4)B
9.(1)
(2).
(3).①2.90
②1.29
(4)C D (5)B C
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