假期必刷5 实验：测量电源的电动势和内电阻-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

三0022 素养培优 4.解析：(1)由图可得，多用电表欧姆挡选用“×100”倍率，则 C、D端电阻RD=3.3×1002=3302. (2)由图1可得，滑动变阻器采用限流式接入电路，为了多次 测量时电压表、电流表数据有明显变化，应该接入阻值和C、 D端电阻接近的滑动变阻器R2,即选F. (3)电压表测量金属块和电流表两端的电阻，连接错误的区 域是②区域，目前电压表测量电流表两端的电压，应将电压 表的右边接线柱（十接线柱）连接到电阻的右端」 (4)接通开关前，滑动变阻阻滑片应放在阻值最大的最右端 位置. (5)金属块A、B间的电阻约为4D,若用内阻约为42的微 安表测量，其误差要比内阻约为]电流表测量较大，测量 值的相对误差约为}×100%=25%：测量金属块C.D同的 300电1，测量位得相对误差约为0×100%=1.2%，误 差更小，测得的电阻计算电阻率更准确，则小明的说法错误 答案：(1)330 (2)F(3)②(4)右(5)错误：理由见 解析 假期必刷4 素养训练 1.解析：(1)电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零 使指针对准电流的0刻线； (3)将插入“十”、“一”插孔的表笔短接，旋动欧姆调零旅钮 T,使指针对准电阻的0刻线； (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏角过小，则电 阻阻值大，说明所选挡位太小，为了得到比较准确的测量结 果，应换用大倍率挡进行测量，应将K旋转到欧姆挡“×1k” 的位置，然后将两表笔短接，旋动合适的部件，使指针指在电 阻零刻度处，再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根 引线相接，因此合理的实验步骤顺序是ADC: (5)如果是用直流10V挡测量电压，由题中图示表盘可知 其分度值为0.2V,读数为6.6V或6.7V均可，如果用“× 100”挡测电阻，则读数为8×1002=8002. 答案：(1)S(3)T0刻线(4)ADC(5)①6.6（或6.7） ②800 2.解析：(4)黑表笔内部接电源的正极，则测二极管正向电阻 时，将黑表笔接二极管正极，将红表笔接二极管负极 (5)测量发现指针偏角过大，说明倍率挡选择过大，为使测量比 较精准，应将选择开关旋转到“×1”的倍率挡位后，再次测量 (6)最后应将选择开关拨向OF℉位置， (7)以上实验过程，缺少的实验步骤是：换挡后，必须重新进 行欧姆调零， 答案：(4)黑(5)×1(6)OF℉(7)换挡后，必须重新进行 欧姆调零 3.解析：(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值为15，倍率为 “×100”,读数为1.5×1032：测2.0×10￥2的电阻时应选 “X1k”的欧姆挡， (2)选50mA电流挡，则每一小格表示1mA,测量的精确度为 1mA,应估读到0.1mA,指针对应的读数为25.0mA;选择量程 为250mA的电流挡，则每一小格表示5mA,测量的精确度为 5mA,应估读到1mA,指针对应的读数为125mA. (3)选择10V电压挡，则每一小格表示0.2V,测量的精确 度为0.2V,应估读到0.1V,指针对应的读数为5.0V, 答案：(1)1.5×103×1k(2)25.0(24.925.1均正确) 125(3)5.0 4.解析：(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用 电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图 能看出c点电势高于d点电势，知红表笔应接触c点.由表1 可知d、f间有示数，则d一c一a一电池一b一f间无断路，C 错误；若仅灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮， A、B错误；若df段断路，则与测试结果相符，D正确. (2)由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不 短路也不断路，A、C错误；d、e间存在大电阻，表明d、e间导 线断路，D正确；e、f间电阻为零，则灯B短路，B正确 答案：(1)cD(2)BD 富二物理) 素养培优 5.解析：(1)利用多用电表粗测待测电压表的内阻.首先应选择 欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“X10” 位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B 选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆.故首先操作顺 序为C、A、B. 多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电 源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测 电压表的“负极、正极”相连】 读数时欧姆表的指针位置如图()中虚线I所示，偏转角度 较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋 转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“X1k” 倍率又过大，故应选择欧姆挡“X100”的位置； 测量得到指针位置如图()中实线Ⅱ所示，则粗测得到的该 电压表内阻为R=16.0×1002=1.6k2. (2)图(b)所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为 了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即R,;为保护 电路，测量电路的分压从零开始，闭合开关S前，滑动变阻器 的滑片应置于a端. (3)通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为1 =U1-U R。 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为R,二号=， (4)测量得到U1=4.20V,U=2.78V,代入待测电压表的 阻值表达式R,三一D,则待测电压表内阻R,三 .20=2.780≈15662≈1.57kn. 2.78×800 答案：(1)CAB负极、正极×1001.6(2)R1a URo (3)0,-U (4)1.57 假期必刷5 素养训练 1.解析：(1)一节千电池电动势约为1.5V,则电压表应选用的 量程为03V: 电路最大电流约为0.5安，电流表应选用的量程为0一0.6A: 为方便实验操作，且外电压明显变化，滑动变阻器应选R, (2)伏安法测电源电动势和内阻实验，电压表测路端电压，电 流表测电路电流，实验电路图如图所示 (3)根据坐标系内描出的点，作出电源的U一I图像如图 所示. UNV 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 。20408080 由电源的U一I图像可知，图像与纵轴交点坐标值为1.5V,则 电源电动势E=1.5V,电源内阻为r= w_1.5-1.00 △I 1.0 0.50. 答案：(1)0~3V00.6AR,(2)实物电路图见解析 (3)图像见解析1.50.50 2.解析：(1)①由题图2可知，电压表读数为U=0.60V,电流 表读数为I=0.58A, 根器欧姆定律可得电流表内阻为R,=号-88 0≈1. 02. 09 飞堡快系假期 ②由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为E= U+I(r+RA), ③根据E=U+I(r+R,)变形为U=一(r+R)I十E, 根据图像可知，纵截距b=E=1.40V, 斜率的绝对值k1=r十RA=1,401.00n=2.0D, 0.20-0 所以待测千电池电动势为E=1.40V, 电源内阻为r=1.02. (2)由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中 电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读 数.故选D. 答案：(1)①1.0②I(r+RA)③1.401.0(2)D 3.解析：(1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱 的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全， (2)根据闭合电路的欧姆定律得E=I(R+r), 即R=5-=E}- 即R-宁图像为直线 描点连线后图像如图所示 ↑R/ 10用 2 0 -2用7/A 01234567 根据图像可知r=1.2,图像的斜率为电动势E 在R图像上取两点(1.2,0.40)，(55.60) 则E=5.60-0,40V=1.37V. 5-1.2 答案：(1)开关未断开电阻箱阻值为零 (2)见解析图1.37(1.341.40均可)1.2(1.0~1.4 均可) 4.解析：(1)根据伏阻法测电源电动势 和内阻原理知，实验电路如图所示， (2)为了保护电路，初始时，电阻箱的 阻值应调为最大值， (3)由闭合电路欧姆定律和欧姆定律 可得E=U+只，变换得到只-号·-，由图像在级 轴上截距的绝对值得内阻r=1.02,由图线斜率可得电动 势E=3.3V. 答案：(1)如图所示(2)最大值(3)3.31.0 素养培优 5.解析：(1)为了保护电路，闭合开关前，金属夹置于电阻丝的 最大阻值处，由题图可知，应该置于A端. (2)对于电路图()，根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir, 设金属丝的电阻率为P,横裁面积为S,结合欧姆定律和电阻 L 定律I=尺R=p5· 联立可得U=E-US 11,Sx1 整理可得U=E十0·立' 对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有U=E -I(r+R。）, 00M= 结合欧特定律和电定律1是R=P片 联立后整理UE 11 S(r+R),1 十Ep 1 可知图线的纵轴截距b=巨， 解得E-合 Sr 《3)由题意可知k1。,k2=十 Eo R。 联立解得r=-1 答案：1A(2)方(3)， n-1 假期必刷6 素养训练 1.CD[充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物 体的动量变化量不变，由动量定理可知，充气袋可以延长动 量变化所用的时间，从而减小物体所受的合力，但不能改变 合力的冲量，A、B错误，C正确；动量对时间的变化率即为物 体所受的合力减少，D正确.门 2.A[设脚着地瞬间的速度大小为，取竖直向上为正，穿着 平底布鞋时双脚竖直着地过程中，根据动量定理(F一G)· t。=0一（一mw),其中F=3G,穿上气垫鞋时双脚竖直着地过 程中，根据动量定理有(F'一G)·2.5t。=0一（一mv) 解得F=1.8G,故选项A正确.] 3.D[由题图可知，1=1s时F=2N,由牛顿第二定律可得， 物体的加连度为a=-名m/s=1m/g,故A辑误： 2 12 t=2s时物体的加速度开始反向，物体的速度达到最大，即 将开始做匀减速运动，故B错误；在3s内，由动量定理可得 F14+F22=p一0，代入数据解得p=3kg·m/s,故C错 误；在4s内，由动量定理可得F,t十F2t=mw-0,代入数据 解得v=1m/s,故D正确.] 4.C[设水喷出的初速度为。，△t时间内喷出的水的质量为 ,在△t时间内水的速度变为0，选取向下为正方向，由动量 定理可得一F△t=0一m,将平板向下平移至距离水龙头h 处，仍然会在△t时间内与平板作用后速度变为0，则一2F△ =0-m,又-或=2g:联立可解得√2变，故C正 确，A、B、D错误.] 5.ACD[根据F·山=△p,可得F=,依题意，头鑫内帝的 缓冲层与头部的撞击时间延长了，头盔减小了驾驶员头部撞 击过程中的动量变化率.故A正确：同理，可知头盔并没有 减少驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量.故B错误；根据 I=F·△，头盔对头部的作用力与头部对头盔的作用力等 大反向，作用时间相同，所以事故中头盔对头部的冲量与头 部对头盔的冲量大小相等.故C正确：代入数据，可得F= 6X10N=2000N,可知事故中头部以6m/s的速度水平撞 2×6 击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为2000N.故D正确. 故选ACD.] 6.D[高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出 的水柱的质量，即m,=pV=m?v=}mD,故AB错 误；水柱对汽车的平均冲力为F,由动量定理得Ft=,即 F=mD2·1·,解得F=子mD,故C错误；高压水 枪喷出的水对汽车产生的压强=S 4OnD =pw,则 D 当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，压强变为原 来的4倍，故D正确.] 0三0022 假期必刷5实验：测量电源的电 素养解读 1.图像法处理数据是本实验重点.根据闭合电 路欧姆定律找出图像的函数关系式，从而确 定图像斜率、截距等的意义· 2.明确实验中目标测量量与实际测量量的关 系，进行误差分析」 素养训练 1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E 和内阻r,所给的器材有： A.电压表V:0~3V,0~15V B.电流表A:0~0.6A,0~3A C.滑动变阻器R1:(202,1A) D.滑动变阻器R2:(10002,0.1A) E.开关S和导线若干 (1)实验中电压表应选用的量程为 (选填“0~3V”或“0~15V”);电流表应选 用的量程为 (选填“0~0.6A”或 “03A”);滑动变阻器应选用 (选 填R,或R2). (2)根据实验要求完成下图甲中的实物电路 图连线。 甲 1.5 1.4 13 1.2 1.1 00.20.40.60.81.011A 乙 (3)实验测得的6组数据已在U一I图像中 标出，如图乙所示.请你根据数据点位置完 成U一I图线，并由图线求出该电池的电动 势E= V,内阻r= 2(结 论保留2位有效数字). 温故而知新，可以为师矣。 3动势和内电阻 完成日期： 月 2.精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电 表内阻的影响.可用器材有：电压表（量程 1.5V,内阻约为1.5k2)、电流表（量程0.6 A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干， 某小组开展了以下实验 05 1.0 02 0.4 电 图1 图2 (1)考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻.从图 2电压表和电流表读数可得电流表内阻R Ω（保留2位有效数字）. ②用图3所示电路测量干电池电动势和内 阻.电压表读数、电流表读数、干电池内阻和 电流表内阻分别用U、I、r和RA表示.则干 电池电动势E=U十 (用I、r和RA 表示). ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出 图4所示的U-I图像.则待测干电池电动势 E= V(保留3位有效数字)、内阻r= 2(保留1位小数). 忄UN 1.50--r- 1.40卜 1.30 1.20--↓ 1.10 1.009 00.040.080.120.160.200.24 电池 图3 图4 (2)考虑电压表内 阻影响 该小组也尝试用 图5所示电路测 量电压表内阻，但 电池 发现实验无法完 图5 成.原因是 (单选，填正确答案标号)， A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误 C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数 飞婴味乐假期 3.一同学测量某干电池的电动势和内阻. (1)如图甲所示是该同学正准备接入最后一 根导线（图中虚线所示）时的实验电路.请指 出图中在器材操作上存在的两个不妥之处 ®@ 电流表 电阻箱 待测干电池 开关 甲 (2)实验测得的电阻箱阻值R和理想电流 表示数I以及计算出的一数据见下表： R/O 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 7/A 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 根据表中数据，在图乙方格纸上作出R一 关系图像。 ↑R/2 10H中 0 } A- 01234567 乙 由图像可计算出该干电池的电动势为 V(结果保留3位有效数字)：内阻 为 Ω（结果保留2位有效数字）. 4.某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源 的电动势和内阻.所用器材有：待测电源、电 压表、电阻箱、开关和导线 (1)请在下面的虚线框中画出实验的电路图. 10 00M□ (2)实验的主要步骤如下： ①检查电压表并调零，按照电路图连线， ②调节电阻箱R的阻值至 ③将开关S闭合，调节电阻箱的阻值使电压 表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻 值R和电压表的示数U. ④改变电阻箱的阻值，测 出几组U及R的数据，作 3.0 2.0 出尺己的图线，如图所示 1.0 0.30.60.91.21 (3)由作出的R图线 NV- -1.01 可求得电动势E= V,内阻r= (结果保留2位有效数字). 素养培优 5.某探究小组要测量电池的电动势和内阻.可 利用的器材有：电压表、电阻丝、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. 电阻丝 电阻丝 B 金属夹 ↑金属夹 图(a 图b) (1)实验步骤如下：①将电阻丝拉直固定，按 照图(a)连接电路，金属夹置于电阻丝的 .(填“A”或“B”)端； ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置 并记录电压表示数U,断开开关S,记录金 属夹与B端的距离L; ③多次重复步骤②，根据记录的若干组U、L 的值，作出图(c)中图线I; ④按照图(b)将定值电阻7 接入电路，多次重复步骤 ②，再根据记录的若干组 U、L的值，作出图(c)中图 线Ⅱ. 图(c) (2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池 的电动势E= (3)由图线求得I、Ⅱ的斜率分别为k,、k2, 若参=n则待测电池的内阻， (用n和R。表示).