河北辛集中学2026届高三物理靶向备考提分系列-恒定电流专题二 测定电源电动势内阻

**基本信息** 聚焦测定电源电动势和内阻实验，通过高考真题系统覆盖电路设计、误差分析及图像处理，强化科学探究与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |综合实验|4道高考真题|含电路作用分析、关系式推导、图像求解电动势内阻、误差判断及实物连线|以闭合电路欧姆定律为核心，构建“原理推导-电路设计-数据处理-误差分析”逻辑链，关联电表内阻影响与实验方案优化|

高三物理专题系列恒定电流 答案专题二测定电源电动势内 阻 1.【答案】(1)保护 R Ro+r (2)E E (3) 1.47 1.3 (4)有 【详解】(1)R与电阻箱串联，可知， Ro在电路中起保护作用。 (2)根据闭合电路欧姆定律 E=I(R+Ro+r) 1 R Ro+r 化简可得IEE 1 R Ro+r 十 (3)[1][2]结合上述有1EE 第1页共5页 1_24-7V 结合图(b)有E25-0 R+=7A E 解得E≈1.47V,r≈1.32 (4)当电流传感器有内阻时，所测的电 源内阻测=真+r传 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器 的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有 影响。 2. 【答案】 见解析 1.30 1.80 2.50 接法Ⅲ 接法Ⅱ 【详解】(1)[1]根据图甲所示的电路图， 实物连接如图所示 (3)[2]量程为3V的电压表分度值为 0.1V ，需要估读到分度值的下一位，由 图丙可知电压表读数为 U=1.30V (4)[3]当单刀双掷开关接1时，电流表 示数为零时，电压表测量准确，故电动势 为-1的纵轴截距，则有 E=1.80V [4]当单刀双掷开关接2时，电压表示数 为零时，电流表测量准确，由，-1图 第2页共5页 像可知此时电路电流为0.40A,根据闭 合电路欧姆定律可知 E I= Ro+r 解得内阻为 E-R0.40 r= R=1.800-22=2.502 (5)[5]由图丁可知-1图像的斜幸为 k=180-0Q=R+5 0.36 解得 1=3.002 由图丁可知八，-↓图像的斜率为 6=1.70-0 2=R+2 0.40 解得 3=2.250 可得 1-'-3.00-2.50=0.2>-2-2.50-2.25 0.1 2.50 r2.50 故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 (6)[6]由电路图可知接法I的误差来源 是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电 压表的分流，由于电源内阻较小，远小于 电压表内阻，结合(5)问分析可知，若 只能选择一种接法，应选择接法Ⅱ更合适。 3 【答案】 白☐ 1.58 0.64 2.5 偏小 【详解】(1)[1]实物连线如图： 第3页共5页 (2)[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定 律可得 U=E-In 由图像可知 E=1.58V 内阻 r=1.58-1.372=0.640 0.33 (3)[4]根据 E=I(R+R+r) 可得 11.R+ R4+r I E E 由图像可知 Ri+r =2 E 解得 R4=2.52 (4)[5]由于电压表内阻不是无穷大，则 实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并 联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 4. 【答案】(1) 1.0 I(r+R) 1.40 1.0 (2)D 【详解】(1)[1]由图2可知，电压表读 数为 U=0.60V 第4页共5页 电流表读数为 I=0.58A 根据欧姆定律可得电流表内阻为 U0.60 R=70.58 2≈1.02 [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+R) B4根据E=U+1+R)变形为 U=-(r+R)I+E 根据图像可知，纵截距 b=E=1.40V 斜率的绝对值 1=r+R=1401.000=200 0.20-0 所以待测干电池电动势为 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。 第5页共5页"从手机芯片到航天器，从新能源到人工智能，物理是科技革命的基石。 河北辛集中学2023级高三物理专题系列 恒定电流 专题二 测定电源电动势内阻 1．（2025湖北高考真题）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= V（保留三位有效数字），r= Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 （填“有”或“无”）影响。 2．（2022福建高考真题）在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 。 （2）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 _________V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位小数） （5）由图丁可知 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。 （6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。 3．（2023湖北高考真题）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。    （1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线 。   （2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为 V（保留3位有效数字）、内阻为 （保留2位有效数字）。    （3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为 （保留2位有效数字）。 （4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （填“偏大”或“偏小”）。 4．（2024甘肃高考真题）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）、电流表（量程0.6A）、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。 (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______（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和表示。则干电池电动势 （用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势 V（保留3位有效数字）、内阻 （保留1位小数）。 (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，但发现实验无法完成。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 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $