高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)限時(shí)練：測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

1、測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻1. (2020山東卷，14)實(shí)驗(yàn)方案對實(shí)驗(yàn)測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)(電動(dòng)勢約1.5 V，內(nèi)阻小于1 )；電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約3 k)；電流表A(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 )；滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 )；定值電阻R1(阻值2 )；定值電阻R2(阻值5 )；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在UI坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

2、電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_。(單選，填正確答案標(biāo)號(hào))A.電壓表分流 B.干電池內(nèi)阻較小C.滑動(dòng)變阻器最大阻值較小 D.電流表內(nèi)阻較小圖(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號(hào)1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問題：圖丙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)趫D丙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫出UI圖像。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為_(填“R1”或“R2”)。用

3、筆畫線代替導(dǎo)線，請按照改進(jìn)后的方案，將圖丁中的實(shí)物圖連接成完整電路。2.2020天津卷9(2)某實(shí)驗(yàn)小組選用以下器材測定電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。電壓表(量程03 V，內(nèi)阻約為3 k)電流表(量程00.6 A，內(nèi)阻約為1 )滑動(dòng)變阻器(020 ，額定電流1 A)待測電池組(電動(dòng)勢約為3 V，內(nèi)阻約為1 )開關(guān)、導(dǎo)線若干該小組連接的實(shí)物電路如圖甲所示，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號(hào)是_。甲改正這條導(dǎo)線的連接后開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的_端(填“a”或者“b”)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀

4、數(shù)變化不明顯。為了解決這個(gè)問題，在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個(gè)阻值為5 的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出UI圖象，如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動(dòng)勢為_V，內(nèi)阻為_(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。乙圖3.(20211月河北學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬演練，12)在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路：電壓表V1(量程3 V，內(nèi)阻約6 k)電壓表V2(量程1 V，內(nèi)阻約6 k)電流表A1(量程0.6 A，內(nèi)阻約0.1 )電流表A2(量程2 mA，內(nèi)阻約1 )滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值3 k)滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10 )定值電阻R3(阻值1

5、)開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)甲同學(xué)想要測量馬鈴薯電池的電動(dòng)勢(約1.0 V)和內(nèi)阻(約500 )。選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu)電路_(填寫參考電路對應(yīng)的字母)進(jìn)行測量。(2)乙同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu)電路_(填寫參考電路對應(yīng)的字母)進(jìn)行測量。(3)乙同學(xué)將測得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖。請畫出UI圖象，并求出電動(dòng)勢E為_ V，內(nèi)阻r為_ (小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。圖4.(2020山東日照市4月模擬)某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實(shí)驗(yàn)的精度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表，

6、該同學(xué)便充分利用這塊表，設(shè)計(jì)了如圖6甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，既能實(shí)現(xiàn)對該電壓表內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量。該同學(xué)用到的實(shí)驗(yàn)器材有：待測水果電池組(電動(dòng)勢約4 V、內(nèi)阻約50 )，雙向電壓表(量程為2 V、內(nèi)阻約為2 k)，電阻箱(09 999 )，滑動(dòng)變阻器(0200 )，一個(gè)單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。(1)該同學(xué)按如圖甲所示電路圖連線后，首先測量了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟：圖將R1的滑動(dòng)觸片滑至最左端，將開關(guān)S撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；調(diào)節(jié)R1的滑動(dòng)觸片，使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏U；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)達(dá)到eq f(U,3)，讀出

7、電阻箱的阻值，記為R0，則電壓表的內(nèi)阻RV_。(2)若測得電壓表內(nèi)阻為2 k，可分析此測量值應(yīng)_(填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。(3)接下來測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將開關(guān)S撥至_(填“1”或“2”)位置，將R1的滑片移到最_端，不再移動(dòng)；調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達(dá)到一合適值，記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；重復(fù)第二步，記錄多組電壓表的示數(shù)和對應(yīng)的電阻箱的阻值。(4)若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R，作出eq f(1,U)eq f(1,R)圖像，如圖乙所示，其中縱軸截距為b，斜率為k，則電動(dòng)勢的表達(dá)式為_，內(nèi)阻的表達(dá)式為_。5.(2020山東濟(jì)寧市期末質(zhì)量檢測

8、)現(xiàn)用下列器材測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻：待測電源E(電動(dòng)勢約為4 V)；電流表A(量程為00.6 A，內(nèi)阻不計(jì))；電阻箱R(最大阻值為99.9 )；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材，畫出實(shí)驗(yàn)原理圖。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，進(jìn)行如下操作：調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記錄多組電流表的讀數(shù)I和電阻箱的對應(yīng)讀數(shù)R，以eq f(1,I)為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的eq f(1,I)R圖像如圖所示，則電源電動(dòng)勢E_ V，內(nèi)阻r_ 。圖(3)若考慮到實(shí)際電表有內(nèi)阻，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的誤差分析，下列說法正確的是_。A.電源內(nèi)阻的測量值偏大B.電源內(nèi)阻的測量值偏小C.電源電動(dòng)勢的測量值偏大D.電源電動(dòng)勢的測量值

9、偏小6.(2020安徽蚌埠市第二次質(zhì)檢)某物理興趣小組想測定一種特殊電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r。甲(1)某成員用多用電表的直流電壓“2.5 V”擋進(jìn)行測量，結(jié)果指針偏轉(zhuǎn)如圖8甲所示，則該電池的電動(dòng)勢約為_ V。(2)估測后，該小組成員經(jīng)過充分討論后，利用下列器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A.毫安表A1(量程00.2 mA，內(nèi)阻r11.0 )B.毫安表A2(量程0200 mA，內(nèi)阻r2約為0.003 )C.滑動(dòng)變阻器R(015 )D.定值電阻R02.0 E.定值電阻R19 999.0 F.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干為了使測量盡可能精確，請將虛線方框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出I1I2的圖像如圖丙所示，則該電池的電動(dòng)勢為_ V，內(nèi)阻為r_ 。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。答案1. (1)B(2)如圖所示R1如圖所示2.5a2.90.803. (1)A(2)C(3)1.490.114. (1)eq f(1,2)R0(2)大于(3)2左eq f(1,b)eq f(k,b)5. (1) 由給出的儀器可知，實(shí)驗(yàn)中只給出了電流表和電阻箱，所以應(yīng)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行測