第4章 第3节 测量电源的电动势和内阻-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（粤教版）

粤教版·必修第三册·第四章闭合电路 测量电源的电动势和内阻 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 实验目的 ①测量电源的电动势E;②测量电源的内阻 2 实验原理 闭合电路欧姆定律：E=U+Ir,变形得U=E-r 3 实验器材 待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干 4 电路连接 电流表串联在干路中，电压表并联在电源两端（路端电压） 数据处理方法 ①U一图像法：纵轴U,横轴1，图线为一条直线；②纵截距为电动势E；③斜 5 率绝对值为内阻r 6 图像物理意义 U一图线纵截距=E;横截距=短路电流I短=Er;斜率k=-r 注意事项 ①电流不宜过大，通电时间不宜过长，防止电源发热；②滑动变阻器阻值从最 大开始调节；③作图时连线应使点均匀分布在直线两侧 8 误差分析 电压表分流导致电流表读数偏小，使内阻测量值偏小；电动势测量值略偏小 9 公式法处理 取两组数据：E=U1+lhr,E=U2+2r,联立解得E和r 10 单位规范 E、U单位：伏特()；I单位：安培(A);r单位：欧姆(Q) 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共24分） 1.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，实验原理依据的物理规律是 A.部分电路欧姆定律B.闭合电路欧姆定律 C.焦耳定律D.电阻定律 2.在测量电源电动势和内阻的实验中，电压表应 A.串联在干路中B.并联在电源两端C,并联在滑动变阻器两端 D.串联在滑动变阻器支路中 3.用U一图像法处理实验数据时，U一图线与纵轴的交点表示 A短路电流B.路端电压C,电源电动势 D.内阻 4.用U一图像法处理数据时，图线斜率的绝对值表示 A电源电动势 B.电源内阻C.外电路电阻 D,短路电流 5.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，滑动变阻器在闭合开关前应调至 A.阻值最小位置B.阻值最大位置C.中间位置D.任意位置均可 6.某同学在实验中测得U-I图像为一条直线，直线与纵轴交点为1.5V,与横轴交点为0.6A,则电源内阻为 A.0.90B.2.5C.1.5D.0.62 7.在实验中，若电流表读数较大且通电时间过长，可能造成的影响是 A.电源电动势变大B.电源内阻变小C.电源发热，测量误差增大D.电压表读数偏大 8.用公式法处理实验数据时，若取两组数据(U1,1)和(U2,2),则电源电动势可表示为 A.E=U1+lir B.E=U1-lar C.E=11+Uir D.E=Uil1+r 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分） 9.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，下列器材中必需的有」 A.电压表B.电流表C.滑动变阻器D.天平 10.关于U一图像法处理数据，下列说法正确的有 A.纵轴表示路端电压UB.横轴表示干路电流！C.图线是一条直线 D.图线纵截距的绝对值等于内阻 11.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，下列操作正确的有 A.连接电路时开关应断开 B.电流表串联在干路中 C.电压表并联在电源两端 D.闭合开关前滑动变阻器调至阻值最小处 12.关于本实验的误差分析，下列说法正确的有 A.电压表分流使电流表读数偏小 B.内阻测量值偏小 C.电动势测量值略偏小 D.本实验误差属于偶然误差，无法减小 三、填空题（每题4分，共16分） 13.“测量电源的电动势和内阻”实验的原理公式为E= ,变形后可得U= 14.在U一图像中，图线与纵轴的交点表示 ，图线与横轴的交点表示 15.用U一图像法处理数据时，图线斜率的绝对值等于电源的. ，图线的纵截距等于电源的 16.某次实验中，改变滑动变阻器阻值，记录多组电压表读数U和电流表读数1，作出U一图像，若图线纵截距为2.0 V,斜率为-0.5Ω，则电源电动势为_ V,内阻为 四、判断题（每题3分，共12分，正确写“√”，错误写“x”) 17.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，电压表应串联在电路中。 18.U-图像的纵截距表示电源的电动势。 19.实验中滑动变阻器的作用是改变外电路电阻，从而改变路端电压和干路电流。 20.用U一图像法处理数据时，图线斜率的绝对值表示电源电动势。 五、简答题（每题6分，共12分） 21.简述“测量电源的电动势和内阻”实验中，用U一图像法处理数据的步骤。 22.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，为什么要求电流不宜过大、通电时间不宜过长？ 六、实验题 (每题10分，共20分) 23.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，改变滑动变阻器的阻值，记录多组电 压表读数U和电流表读数1，数据如下表所示： 实验次 2 3 5 数 UN 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 VA 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 (1)请根据表中数据，写出电源电动势E和内阻的计算过程（取第1组和第5组数据用公式法求解）。 (2)若用U一图像法处理，请描述图线的形状及如何从图线中得到E和。 24.在“测量电源的电动势和内阻”实验中： (1)请画出实验电路图（用文字描述电路连接方式即可）。 (2)说明实验中滑动变阻器的作用。 (3)若某同学作出的U-图像纵截距为1.5V,横截距为1.0A,求电源电动势和内阻。 七、计算题（每题10分，共20分） 25.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某电源的U-|图像为一条直线，图线经过点(0.2A,1.4V)和点(0.6 A,1.0V)。求： (1)电源的电动势E; (2）电源的内阻r。 26.某同学用“测量电源的电动势和内阻”实验装置，测得两组数据：当电流为0,2A时，路端电压为1.4V；当电流 为0.5A时，路端电压为1.1V。求： (1)电源的电动势E; (2)电源的内阻r; (3)外电路电阻为2.0Ω时，路端电压为多少？ 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.B 3.c 4.B 5.B 6.B 7.C 8.A 二、多选题 9.ABC 10.ABC 11.ABC 12.ABC 三、填空题 13.U+Ir;E-Ir 14.电源电动势E;短路电流 15.内阻r;电动势E 16.2.0;0.5 四、判断题 17.× 18.√ 19.W 20.× 五、简答题 21.答：①改变滑动变阻器阻值，记录多组U、I数据；②以U为纵轴、1为横轴建立坐标系，描点；③用直线拟合各数据 点，使点均匀分布在直线两侧；④图线纵截距即为电动势E；⑤图线斜率的绝对值即为内阻r。 22.答：电流过大、通电时间过长会使电源内部发热明显，导致电源温度升高，内阻发生变化，从而使测量误差增大，同 时可能损坏电源。 六、实验题 23. (1)取第1组：E=U1+1r=1.40+0.10r 取第5组：E=U5+l5r=1.00+0.50r 联立：1.40+0.10r=1.00+0.50m 解得：0.40r=0.40,r=1.02 代入：E=1.40+0.10×1.0=1.50V (2)图线为一条直线；纵截距为电动势E=1.50V;斜率的绝对值为内阻r=1.0Ω。 24. (1)将电源、开关、电流表、滑动变阻器串联成干路，电压表并联在电源两端。 (2)改变外电路电阻，从而改变路端电压和干路电流，获得多组U、数据。 (3)纵截距E=1.5V;横截距1短=1.0A;r=E/1短=1.5/1.0=1.5Ω。 七、计算题 25. (1)设E=U+Ir 代入(0.2A,1.4V):E=1.4+0.2r 代入(0.6A,1.0V):E=1.0+0.6r 联立：1.4+0.2r=1.0+0.6r 0.4r=0.4,r=1.02 E=1.4+0.2×1.0=1.6V (2)由(1)得r=1.02 26. (1)E=U1+lhr=1.4+0.2r E=U2+l2r=1.1+0.5r 联立：1.4+0.2r=1.1+0.5r 0.3r=0.3,r=1.02 E=1.4+0.2×1.0=1.6V (2)r=1.0 (3)1=E/R+r）=1.6/2.0+1.0)=1.6/3.0≈0.53A U=IR=0.53×2.0≈1.07V