周测卷八 实验：电池电动势和内阻的测量 能源与可持续发展 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理周测卷聚焦电动势内阻测量与能源可持续，融合S1000型浮空风力发电、青岛风电等真实情境，通过实验设计、误差分析与功率计算，考查科学探究与社会责任，适配周测巩固与应用需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|可再生能源、电动势内阻测量误差分析、风能功率计算|结合浮空风力发电情境，考查能量观念与科学推理| |多选题|3题|动能回收、U-I图像交点意义、电路参数关系|通过动能-位移图像分析，体现模型建构与质疑创新| |实验题|2题|电表改装、电动势内阻测量（图像法）|注重器材选择与系统误差分析，培养科学探究能力| |解答题|2题|电路动态分析、电源功率与电动机输出功率计算|综合电路规律应用，关联真实电路问题，强化科学论证|

周测卷八 实验：电池电动势和内阻的测量 能源与可持续发展 一、单选题 1．下列能源属于可再生能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气 2．某同学用如图1所示电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据做出了如图2所示的图像，下列说法正确的是（    ） A．短路电流为 B．电源内阻的测量值为 C．由于电流表的分压作用，内阻的测量值小于真实值 D．由于电压表的分流作用，内阻的测量值大于真实值 3．被称为“空中电站”的S1000型涵道式浮空风力发电系统（如图），于2025年1月首次稳定悬停于高空，并顺利发电。该系统叶片转动时可形成与风向垂直的圆面，并将此圆面内10%的空气动能转化为电能。已知悬停位置的风速为时，该系统的发电功率为，则悬停位置的风速为时，该系统的发电功率为（　　） A． B． C． D． 4．青岛市即墨区鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长“疾风带”，为风力发电创造了有利条件，目前该地风电总装机容量已达18万千瓦。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为r，风速为v，空气密度为，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，原速率穿过，不考虑其他能量损耗。下列说法正确的是（     ） A．在时间内流过扇叶的空气体积为 B．在时间t内流过扇叶的空气质量为 C．一台风力发电机的发电功率约为 D．一台风力发电机的发电功率约为 5．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 6．利用图甲和图乙两种电路，分别测定一节干电池的电动势和内阻，下列说法正确的是（    ） A．甲电路误差的主要原因是电流表分压 B．乙电路误差的主要原因是电压表分流 C．甲电路中的滑动变阻器滑片向右滑动，电流表的示数减小 D．假设甲电路和乙电路的滑动变阻器被短路，则流过电池的电流不同 7．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 二、多选题 8．新能源汽车在某些情况下可利用“动能回收”装置将机械能转化为电能。某次质量为的电动车以的初动能沿平直斜坡向下运动。若关闭发动机，让车自由滑行时，其动能—位移关系如图直线①所示：若关闭发动机同时开启“动能回收”装置，其动能—位移关系如图线②所示。假设机械能回收效率为90%，则（　　） A．图线①中，电动车受到的合外力大小为500N B．图线②中，电动车行驶到150m处的速度大小为16m/s C．图线②中，电动车行驶到150m处电能的回收转化功率为4000W D．图线②中，电动车行驶200m过程中回收转化了的电能 9．两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录电流表A和电压表V2的测量数据。两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条U—I图线。则图像中两图线的交点表示的物理意义是(    ) A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最大 C．定值电阻R0消耗的功率为0.5W D．电源的效率达到最大值 10．用如图所示的电路可以测量电源电动势E、内阻以及定值电阻，用、、I分别表示电表、、A的读数，若滑动变阻器的滑片P从最右端一直移动到最左端，则（ ） A．在同一坐标纸上分别作出、图线，如下图所示，则图中的A图线表示的是图线 B．由实验数据可得定值电阻，若考虑到电表不是理想电表，则这样测得的的值大于实际值 C．A图线的斜率大小等于 D．B图线的斜率大小等于 三、实验题 11．为测量一节干电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路。实验中除了待测干电池（电动势约1.5 V）外，还有下列实验器材： A．电阻箱（阻值范围0~99.9 Ω）； B．电阻箱（阻值范围0~999.9 Ω）； C．电流表A（量程0~1.5 mA，内阻100 Ω）； D．开关、导线若干。 (1)现将电流表A改装为量程为0~1.5 V的电压表，R1应选__________（填器材前的字母标号），R1接入电路的阻值应为__________Ω。 (2)用（1）中改装好的电表测量该电池的电动势和内阻，电流表表盘未改动。步骤如下：保持电阻箱R1的阻值不变，闭合开关S，多次调节电阻箱R2的阻值，记录下阻值R2和电流表的相应读数I，作出图像如图乙所示。若不考虑改装电压表的分流，可得该电池的电动势为__________V，内阻为__________Ω。（结果均保留三位有效数字） (3)由于不考虑改装电压表的分流，本实验存在__________（填“系统误差”或“偶然误差”）。 12．学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________V。（选填“1.48”或“0.48”） (3)若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A． B．C． D． 四、解答题 13．如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。 (1)电压表的示数随电流表示数的变化图象应分别为图象中的哪一条直线？ (2)定值电阻、变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻。 14．如图，电池组的电动势E=12V，内阻r=1Ω，电阻R1=1Ω，R2=6Ω，小电动机M的内电阻RM=0.5Ω。当小电动机M稳定转动时，电流表A（可视为理想电表）的读数为1A。求： (1)电源的总功率PE； (2)电动机的输出功率P出。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D D D D C AD BC BD 11．(1) B 900.0 (2) 1.43 2.86 (3)系统误差 12．(1) (2)1.48 (3) 电流 C 13．(1)、；(2)，；(3)， 【详解】(1)当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻的电压增大，路端电压减小，由图分析可得对应、对应。 (2)由题意得 当滑动变阻器取最大值时，电流最小，而 所以 (3)因为，则内阻 所以 14．(1)36W (2)10W 【详解】（1）电阻两端电压 根据闭合电路欧姆定律 可得 则电源的总功率为 解得 （2）电动机中的电流为 电动机的输出功率为 解得 学科网（北京）股份有限公司 $