第12章 专题强化8 安阻法和伏阻法测量电池的电动势和内阻（课时跟踪检测）（学用word）-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

专题强化8　安阻法和伏阻法测量 电池的电动势和内阻 1.（1）见解析图　（2）C　（3）　　（4）小于 解析：（1）电路图如图所示。 （2）根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋r，整理可得＝·＋，因此-图像为一条直线，故选C。 （3）根据（2）中＝·＋可知＝k，＝b 解得E＝　r＝。 （4）根据等效电源法，可以把电压表与电源看作一个新的电源，因此得出电源电动势的测量值小于真实值。 2.（1）并联　5.0　（2）1.53　2.0 解析：（1）将表头与一个电阻箱并联，就相当于一个大量程的电流表；根据部分电路欧姆定律，得Ug＝IgRg＝1×10－4 A×2 500 Ω＝0.25 V，并联的电阻rA＝≈5.0 Ω。 （2）由于E＝IR＋I（r＋rA），根据图线得电池的电动势E＝1.53 V，r＋rA＝7.0 Ω。由（1）可知rA≈5.0 Ω，故电池内阻r＝2.0 Ω。 3.（1）4.0　1.5　（2）相等　相等 解析：（1）根据闭合电路欧姆定律得I＝ 解得＝·R＋ 根据图像得＝ V－1，＝2 A－1 解得E＝4.0 V，r＝1.5 Ω。 （2）由上述分析知用以上实验方法测出的电源电动势E等于其真实值；电源内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，由于电流表为理想电流表，内阻为0，则电源内阻r的测量值等于其真实值。 4.（1）保护电源，防止短路　（2）见解析图　（3）2.94　1.21 解析：（1）若无R0存在，当R调节到阻值为0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故R0的作用是保护电源，防止短路。 （2）如图所示，电压表选择3 V量程，开关在干路中。 （3）根据闭合电路欧姆定律知，当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，E＝U1＋r 当电阻箱读数为R2＝4 Ω时，E＝U2＋r 联立以上两式得E≈2.94 V，r≈1.21 Ω。 5.（1）15.0　（3）·R＋＋ （5）1.55　1.0 解析：（1）为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电压表满偏电压大，当电压表满偏时，有＝ 代入数据解得R＋r＝9.5 Ω，故R＞7.5 Ω 因此电阻箱接入电路的电阻值选15.0 Ω。 （3）由闭合电路欧姆定律可得 E＝U＋（R＋r） 化简可得＝·R＋＋r。 （5）由上面公式可得＝k＝， ＋r＝b＝＋ 由-R图像计算可得k≈0.034 V－1·Ω－1 延长图线，得到图线与纵轴的交点为0.85 V－1，则有0.85 V－1＝＋＋（V－1） 代入可得E≈1.55 V，r≈1.0 Ω。 6.（1）4.5　1.5　（2）I1R0 解析：（1）由闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir，可得I1R0＝E－I2r，则I1＝－I2，即I1与I2间为线性关系，由数学知识可得，k＝－，b＝，由题图乙可知，b＝1.5 mA，k＝－0.5×10－3，解得E＝4.5 V，r＝1.5 Ω。 （2）若将图像纵轴改为路端电压，即I1R0，则图线与纵轴交点的物理意义即为被测电源电动势的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化8　安阻法和伏阻法测量电池的电动势和内阻 1.（2025·四川绵阳月考）某同学将铜片和锌片插入梨中制成一个“水果电池”（电动势约为2 V），并利用如图甲所示的实验电路图测量该电池的电动势E和内阻r。 （1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物图的连接。 （2）连接好实物图后，将电阻箱调到合适阻值，闭合开关。改变电阻箱的阻值R，记录电压表对应的示数U，在坐标纸上作出相应的图像。若要得到一条如图丙所示的直线，则该图像的纵坐标（y）、横坐标（x）分别为　　　　（填字母）。 A.U与R　　　　B.U与　　　　C.与 （3）根据第（2）问选定的横纵坐标，作出直线图像，其斜率为k，纵轴截距为b，由此可知该电池的电动势为E＝　　　　，内阻为r＝　　　　　。（均用k、b表示） （4）若考虑图甲中电压表内阻产生的影响，则电源电动势的测量值　　　　（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 2.某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA、内阻为2 500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9 Ω）和若干导线。 （1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱　　　　（选填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为　　　　Ω。 （2）接着该同学用改装后的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图甲所示，通过改变电阻R测出相应的电流I，且进行相关计算后，画出IR-I图线，如图乙所示。 根据图线可得电池的电动势E是　　　　　V，内阻r是　　　　Ω。 3.（2025·四川绵阳期末）某实验小组用如图甲所示电路，测量直流电源的电动势E和内阻r。实验器材有：待测直流电源，定值电阻R0（阻值为6.5 Ω），理想电流表A（量程为0～0.6 A），电阻箱R（阻值范围0～99.9 Ω），开关S，导线若干。 （1）闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，根据记录的数据，作出-R图像如图乙所示，由图像可得该电源的电动势E＝　　　　 V，内阻r＝　　　 Ω。（结果均保留2位有效数字） （2）忽略实验中的偶然误差，用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比　　　　，电源内阻r的测量值与其真实值相比　　　　。（均选填“偏大”“偏小”或“相等”） 4.要测量一电源的电动势E（小于3 V）和内阻r（约1 Ω），现有下列器材：理想电压表（3 V和15 V两个量程）、电阻箱R（0～999.9 Ω）、定值电阻R0＝3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路： （1）电路中定值电阻R0的作用是　　　　　　　。 （2）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。 （3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到两组数据：R1＝2 Ω时，U1＝2.37 V，R2＝4 Ω时，U2＝2.51 V。由这两组数据可求得电源的电动势E＝　　　 V，内阻r＝　　　 Ω。（结果均保留3位有效数字） 5.一实验小组利用图a所示的电路测量一电池的电动势E（约1.5 V）和内阻r（小于2 Ω）。图中电压表量程为1 V，内阻RV＝380.0 Ω；定值电阻R0＝20.0 Ω；电阻箱R最大阻值为999.9 Ω；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空： （1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选　　　　 Ω（填“5.0”或“15.0”）； （2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U； （3）根据图a所示电路，用R、R0、RV、E和r表示，得＝　　　　； （4）利用测量数据，作-R图线，如图b所示； （5）通过图b可得E＝　　　　 V（保留2位小数），r＝　　　　 Ω（保留1位小数）。 6.在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材： A.电流传感器1 B.电流传感器2 C.定值电阻R0（3 kΩ） D.滑动变阻器R（0～20 Ω） E.开关和导线若干 某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。 （1）该同学利用测出的实验数据作出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I1远小于I2）如图乙所示，则由图线可得被测电池的电动势E＝　　　　 V，内阻r＝　　　 Ω。 （2）若将图线的纵轴改为　　　　　　，则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $