4.4 学生实验：探究并测量电源电动势和内阻 同步作业 -2025-2026学年高一下学期物理高教版（2021）通用类

4.4 学生实验：探究并测量电源电动势和内阻 同步作业 一、选择题（共12小题，每小题3分，共36分） 1. 本实验探究测量电源电动势和内阻的核心理论依据是（ ） A. 部分电路欧姆定律 B. 全电路欧姆定律 C. 焦耳定律 D. 库仑定律 2. 实验中不需要用到的实验器材是（ ） A. 直流电源 B. 电压表、电流表 C. 滑动变阻器 D. 打点计时器 3. 实验中滑动变阻器的作用是（ ） A. 提供恒定电压B. 改变电路电阻，获取多组数据C. 增大电源内阻D. 保护电压表 4. 关于实验电路连接，下列说法正确的是（ ） A. 电流表并联在电路中 B. 电压表串联在电路中 C. 滑动变阻器串联在电路中 D. 开关可随意并联 5. 实验过程中，读取数据后应及时断开开关，主要目的是（ ） A. 减小读数误差 B. 防止电源持续放电损耗电能 C. 保护滑动变阻器 D. 方便更换器材 6. 利用U-I图像处理实验数据时，图像与纵轴（U轴）的交点表示（ ） A. 电源电动势E B. 电源内阻r C. 短路电流 D. 路端电压 7. 利用U-I图像求电源内阻时，内阻大小等于图像的（ ） A. 纵截距 B. 横截距 C. 斜率的绝对值 D. 斜率的倒数 8. 下列关于实验误差的说法，正确的是（ ） A. 电表内阻会带来系统误差 B. 多次测量无法减小误差 C. 滑动变阻器阻值越大误差越小 D. 读数时视线不垂直无误差 9. 实验中若电流表内阻不可忽略，测得的电源电动势与真实值相比（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法判断 10. 本实验获取多组数据的目的是（ ） A. 熟悉器材操作 B. 减小偶然误差 C. 增大电源电动势 D. 减小电源内阻 11. 实验中，当滑动变阻器阻值增大时，电压表示数（路端电压）将（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先减小后增大 12. 下列不属于实验数据处理方法的是（ ） A. 公式计算法 B. U-I图像法 C. 逐差法 D. 随意估算法 二、填空题（共6小题，每空3分，共24分） 13. 测量电源电动势和内阻的实验原理公式为：______（用E、U、I、r表示），其中U表示______。 14. 实验中，电流表应______联在电路中，电压表应______联在电源两端。 15. 为减小实验误差，实验时需测量至少______组U、I数据，通过______法或图像法求解电动势和内阻。 16. 闭合电路中，路端电压U随电流I的增大而______，体现了电源内阻的分压作用。 17. U-I图像中，图像与横轴（I轴）的交点表示______电流，此时外电路电阻为______。 18. 实验操作前，滑动变阻器应调至______阻值位置，起到______电路的作用。 三、简答题（共2小题，每小题10分，共20分） 19. 简述本实验的主要操作步骤，说明数据记录的核心要点。 20. 分析实验中产生误差的主要原因，并提出两条减小误差的措施。 四、综合应用题（共2小题，每小题10分，共20分） 21. 某同学在实验中测得两组数据：U₁=1.8V，I₁=0.2A；U₂=1.4V，I₂=0.6A。根据全电路欧姆定律，求该电源的电动势E和内阻r。 22. 实验测得某电源的U-I图像为一条倾斜直线，纵截距为3.0V，横截距为1.5A。求：（1）电源电动势E；（2）电源内阻r。 参考答案 一、选择题答案 1.B 2.D 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.A 9.B 10.B 11.A 12.D 二、填空题答案 13. ；路端电压 14. 串；并 15. 5（多）；联立方程 16. 减小 17. 短路；0 18. 最大；保护 三、简答题答案 19. 主要操作步骤：①按照实验电路图连接器材，开关断开，滑动变阻器调至最大阻值；②闭合开关，调节滑动变阻器，记录一组电压表和电流表的示数U、I；③多次调节滑动变阻器，获取多组不同的U、I数据并记录；④实验结束断开开关，整理器材。数据记录要点：记录数据要准确及时，每组数据对应读取，避免漏记、错记，读数时视线与电表表盘垂直，保留有效数字。 20. 主要误差原因：①电压表、电流表内阻的影响，带来系统误差；②电表读数时的视觉偏差、数据估读误差，属于偶然误差；③电源持续放电导致电动势、内阻微小变化。减小误差措施：①选用内阻尽可能小的电流表、内阻尽可能大的电压表，减小电表内阻干扰；②多次测量取平均值，利用U-I图像法处理数据，减小偶然误差；③快速读取数据，及时断开开关，避免电源过度放电。 四、综合应用题答案 21. 解：根据全电路欧姆定律，代入两组数据得：、，联立方程解得：，。答：电源电动势为2.0V，内阻为1Ω。 22. 解：（1）U-I图像纵截距等于电源电动势，故；（2）图像斜率绝对值为内阻，。答：电源电动势为3.0V，内阻为2Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $