课时冲关55 实验十三 测量电源的电动势和内电阻（教用版）-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业

第十章电路及其应用电能能量守恒定律 课时冲关55 实验十三 测量电源的电动势和内电阻 学生用书P422 1.(2025·海南卷，9)图是“测 (4)将电压表和电源等效为新的电源，故此时根 量电源的电动势和内阻”的 据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动 实验电路. 势和内阻，等效电源的电动势为E测一 有如下器材 E真 电源E(约为3V,内阻未知) r十R,十R·Rm,故E<E表； 电压表V(0~3V,Rv约为3k2) 将R。等效进电源的内阻中，可得等效新电源的 电流表A(06A,R约为12) (r十R)Ry-R 定值电阻R,=32 内阻为T一r表十R十RV 答案：(1)R 滑动变阻器R1(0-502) U 滑动变阻器R,(0-5002) 3.00 开关S 2.00 导线若干 (2) 1.00 (1)为了提高测量精度，电路图中滑动变阻器应 选 00.100.200.300.400.500.60/ (2)闭合开关S,多次调节滑动变阻器，记录U、 (3)2.902.18 I,如下表 (4)小于r测 (r十R,)RY-R U/V 1.00 1.30 1.702.00 r克十R。十RV 2.50 2.硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件， 1/A 0.380.320.240.180.08 某同学利用图甲所示电路探究某硅光电池的路 根据表中数据作出U一I图像. 端电压U与电流I的关系.图中定值电阻R。= U 22,电压表、电流表均可视为理想电表. 3.00 2.00 硅光 电池 1.00 式 00.100.200300.400.500.60I (3)由U一I图像可求出电动势E1 V,内 (1)用笔画线代替导线，根据电路图，将图乙中 阻r= 2.(均保留三位有效数字) 的实物电路补充完整。 (4)考虑电压表分流引起的误差，则E测 (2)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭 E我；（填“大于”、“等于”或“小于”）；r刹与真实 合开关S,调节可调电阻R的阻值，通过测量得 值r真之间的关系式为 (用Rv,R。,r测， 到该电池的U-L曲线a(见图丙).则由图像可 r真表示). 知，当电流小于200mA时，该硅光电池的电动 解析：(1)由于滑动变阻器为限流式接法，为了 势为 V,内阻为 Ω. 提高测量精度，方便调节电路，滑动变阻器选择 (3)实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量 得到该电池的U-1曲线b(见图丙).当可调电 最大阻值较小的R1; 阻R的阻值调到某值时，若该电路的路端电压 (2)图像如下： 为1.5V,由曲线b可知，此时可调电阻R的电 3.00 功率约为 W(结果保留两位有效数字). 2.00 1.00 00.100200.300.400.500.61 (3)根据闭合电路欧姆定律有U=E一I(R,十r) 站合国线可得E=2.90VR,十-名n. 50100150200250300I/mA 解得r=2.182 丙 ·551· 高考总复习物理 解析：(1)分析题图甲所示实验原理图，根据原 (3)本实验中，若考虑电表对电路的影响，则该 理图连接实物电路图，如图所示 电池电动势的测量值相比真实值 内阻的测量值相比真实值 ·(均选填 “偏大”或”偏小”) 解析：(1)按照题图甲所示的电路图，实物连接 电路如图所示 (2)在硅光电池的U-I图像中，当I=0时，U= E,图线斜率的绝对值表示内阻，由图线a可知 E=2.9V,在电流小于200mA的情况下，此电 池的内阻r=4.02. (3)由图线b可知，在实验二中当路端电压为 1.5V时，电路电流I=60mA=0.06A,由欧姆 (2)根据闭合电路欧姆定律有 定律可知，此时外电阻R=些=1.5Y I-0.06A E=U+景R,+. 252,可调电阻阻值R=R外-R。=252-22 =23,可调电阻消耗的电功率P=R= 英理上式了得站吉R士·京 (0.06A)2×232=0.083W. 答案：(1)图见解析(2)2.94.0(3)0.083 由亡一良的因像可得国绿的鲜率为 3.为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和 R+r_1.05-0.370.V E 0.4 内阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其 =1.70·V1, 中R为电阻箱，保护电阻R。=42. (1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物 国像级轴我距为0=言=0.37V, 连接成实验电路图. 解得E≈2.7V,r≈0.592. 3)电源电动势与内阻的测量值为E一 R r=合-R 实验误差来源是电压表分流，考虑电压表分流 甲 乙 作用， 则有E真=U十I真(r真十R。) 1.05---- =U+(只+)A十R), 0.37 0 101 0.4 R 丙 (2)开关S断开，调整电阻箱的阻值，再闭合开 县因像的斜率为6='车十R 可知一】 E 关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电 r集十R0十 1 路中的阻值.多次重复上述操作，可得到多组电 纵轴裁距为b=E集R,千E 1 压值U及电阻值R.以亡为纵轴，以是为横轴， 解得E真= 6尼二尽 -R。, k b Rv 作出亡一的关系图线为一直线，如图丙所示。 从以上看出E别<E真，r测<r再， 由图线可求得电池组的电动势E V, 即电源电动势与内阻的测量值都小于真实值. 内阻r= Ω.（结果均保留2位有效 答案：(1)见解析图(2)2.70.59(3)偏小 数字) 偏小 ·552·