51 第十章 实验与探究 考点11 电池电动势和内阻的测量-【领航学考】2027年广东省高中学业水平合格性考试物理复习卷

学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 考点11电池电动势和内阻的测量 真题演练 1.(2024广东学考)某实验小组用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内阻.在闭合S后，滑动变阻器的 滑片由M向N端移动过程中，下列说法正确的是 A A.电流表的示数减小，电压表的示数减小 B电流表的示数减小，电压表的示数增大 C电流表的示数增大，电压表的示数减小 D.电流表的示数增大，电压表的示数增大 2.(2023·广东学考)如图是"测量电源的电动势和内阻”的实验电路.为完成实验，与电压表的负接线柱相连 接的接线位置是 () A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d 3.(2023·广东学考)某同学按如图所示的电路测量两节干电池的电动势和内阻，每节电池电动势略小于1.5V, 电压表可选量程有0~3V和0~15V.下列说法正确的是 () D M A A.电压表量程选用0~15V B.闭合S前，应调节滑动变阻器的滑片至N端 C闭合S后，滑片越靠近M端，电流表示数越大 ·独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 D.闭合S后，滑片越靠近M端，电压表示数越大 练基础 实验原理 1.伏安法：由E=U+r知，只要测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r,用到的 器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表，电路图如图所示 2.伏阻法：由E-U+Rr知如果能得到U、R的两组数据，列出关于E、T的两个方程，就能解出E、,用到的器 材有电池、开关、电阻箱、电压表，电路图如图所示 3.安阻法：由E=R+r可知，只要能得到I、R的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r,用到的器 材有电池、开关、电阻箱、电流表，电路图如图所示 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 实验步骤（以伏安法为例） 1.电流表用0~0.6A量程，电压表用03V量程，按实验原理图连接好电路. 2.把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值最大. 3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据（红1、U1),用同样的方法测量几组I、U值 4.断开开关，整理好器材. 5.处理数据，用公式法或图像法求出电池的电动势和内阻. 数据分析 1.公式法 依次记录的多组数据（一般6组）如表所示： 实验序号 2 3 4 5 6 IA 1 3I4 I I6 UN U1 U2 Us U UsUs 分别将1、4组，2、5组，3、6组联立方程组解出E1、r'1,E2、'2,E3、r3,求出它们的平均值作为测量结果 E1+E2+E3r1+r2+r3 ,r= 3 2.图像法 (1)根据多次测出的U、I值，作U-I图像； (2)将图线两侧延长，纵轴截距的数值就是电池电动势E; E (3)横轴截距（路端电压U=0)的数值就是短路电流一 △UE (4)图线率的绝对值等于电池的内阻r,即 4T-T。如图所示 ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 V E 1短I/A 注意事项 1.为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表 2.实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r的明显变 化 3.当干电池的路端电压变化不很明显，作图像时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始 如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E,但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线 △U 上取较远的两点用= 41 求出： AU/V 1.5 1.4 1.3 12 1 1.0 0 0.20.4 0.6A 误差分析 1.偶然误差：主要来自电压表和电流表的读数以及作0I图像时描点不准确， 2系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏小一些U越大，电 流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U【坐标系中表示出来，如图所示，可见E测<E真， T测<T真 独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 E 真实情况 测量情况 例题分析 例1利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差下列说法正确的是 A.应选用较新的干电池作为被测电源，电池的电动势比较大易测量 B.应选用内阻比较大的旧电池，使得电压表示数变化大 C.滑动变阻器的滑片初始时应放在电阻为零的地方，这样可以保护电压表 D.根据实验记泉的数据作UI图像时，应连上所有的点 【解析】干电池用久了内阻会变大，为了使电池的路端电压变化明显，实验时应使用内阻较大的旧电池作 为被测电源，使得电压表示数变化大，A错误，B正确滑动变阻器的滑片初始时应放在接入电路电阻最大的地 方，这样可以保护电流表，C错误.根据实验记泉的数据作UI图像时，应通过尽可能多的点并画一条直线，并使 不在直线上的点大致均匀对称地分布在直线两侧，D错误. 【答案】B 例2利用如图甲所示电路进行“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某学习小组测出多组数据，并根据实 验数据作出UI图像如图乙所示，电源电动势E和内阻r分别为 () A R Er S 甲 ·独家授权侵权必究 令学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 ↑UN 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0 0.10.20.30.40.51A 乙 A.E=1.50V,r=0.50 B.E=1.00V,r=1.002 CE=1.50V,r=1.00 D.E=1.00V,r=0.502 4U0.5-1.0 【解析】 根据U=E,可知，电源电动势E1.50V内阻100500=100n故选C 【答案】c 模拟训练 》单项选择题 1.某同学利用如图所示的电路做“测量电源的电动势和内阻”的实验，其中P、Q为电表，则 () Er A.P为欧姆表 BP为电压表 C.Q为电压表 D.Q为电流表 2.图像法除了可以寻找物理量之间的关系外，还可以用来求一些物理量某同学在测量一废旧电池组的电动势 和内阻的实验中得到UI图像如图所示，据图像可得到该电池组内阻约为（) ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 U/V 6.0 0 0.6I/A A.9.0ΩB.10.02 C.12.0Ω D.15.02 3.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中，某同学通过测量两个电池的电流和电压，得 到了如图所示的UI图线，从图像中可以看出() AU b 0 A.电池α的电动势较大，内电阻较大 B.电池α的电动势较小，内电阻较小 C电池b的电动势较小，内电阻较大 D.电池b的电动势较大，内电阻较小 》多项选择题 4.(多选)某实验小组的同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，实验器的连接如图所示.下列说法 正确的是 （) 蜂独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 A.滑动变阻器连接的不正确 B.电压表的量程合适 C电压表的量程不合适 D.电压表的接线不妥当 5.如图所示为"“测定电池的电动势和内阻”实验的实物连接图，电流表和电压表的正接线柱都尚未连接.为了 做这个实验，应该把() AAAAAA 0.63 A.电流表正接线柱与c点相连 B.电流表正接线柱与b点相连 C.电压表的正接线柱与α点相连 D.电压表的正接线柱与c点相连 6.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，我们常用图像处理数据根据某次实验测量数据在I坐标系中 描出了六个点如图所示，下列说法正确的是() a。 A.用平滑的曲线连接各点得到UI图像 B.绘制图像时，应舍去Q点 C.得到的图像与U坐标轴的交点值等于电源的电动势 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.得到的图像与I坐标轴的交点值等于电源内阻的大小 ”独家授权侵权必究 考点11 电池电动势和内阻的测量 真题演练 1.C　【解析】闭合S后,滑片越靠近N端,外电路电阻越小,此时电路的总电阻越小,总电流越大,即电流表示数越大,内阻上的电压越大,则路端电压越小,即电压表测的示数越小.故选C. 2.C　【解析】电压表要测量电源的路端电压,故只能接位置c;接位置a测的是电流表的电压,接位置b测的是电流表和滑动变阻器的电压,接位置d开关闭合形成短路.故选C. 3.D　【解析】为减小实验误差,电压表应选择小量程,即电压表量程选用0~3 V,选项A错误;开关闭合前,滑动变阻器的滑片应处于电阻最大的M处,选项B错误;闭合S后,滑片越靠近M端,外电路电阻越大,此时电路的总电阻越大,总电流越小,即电流表示数越小,内阻上的电压越小,则路端电压越大,即电压表测的示数越大,选项C错误,D正确.故选D. 模拟训练 1.C　【解析】P测的是电流,所以P为电流表,Q测的是电压,所以Q为电压表.故选C. 2.B 3.A　【解析】UI图像中,图线与纵坐标的交点为电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻大小,由此可知电池a的电动势较大,a的斜率的绝对值较大,电池a的内阻较大,A正确. 4.ABD　【解析】　在实物连线图中,滑动变阻器的两个固定端接入电路,滑片没有接入,所以移动滑动变阻器滑片时,不会改变接入电路的电阻大小,滑动变阻器不起变阻作用,A正确;题图中电源由一节干电池充当,电动势约为1.5 V,所以电压表的量程应选用0~3 V,故B正确,C错误;题图中把电压表直接和电池两端并联,这样即使将开关断开,电压表仍有示数,即开关不能控制通过电压表的电流,且电流从电压表负接线柱流入,从电压表正接线柱流出,所以电压表的接线不妥当,D正确. 5.AC　【解析】测电源电动势和内阻的实验电路图如图所示. 参照实验电路图可知,电流表的正接线柱应与c点(或d点)相连,电压表的正接线柱应与电源正极(或a点)相连,故BD错误,AC正确.故选AC. 6.BC 学科网（北京）股份有限公司 $