9.8 測電源電動勢和內阻 限時練（清北）

第頁9.8測電源電動勢和內阻（清北）實驗題（1-10題每題6分，11-16題共40分共100分）1.【喬龍】為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內電阻，某同學設計了如圖甲所示的實驗電路，其中R為電阻箱，R0＝5Ω為保護電阻．[來源:Z。xx。k.Com](1)按照圖甲所示的電路圖，某同學已經在圖乙所示電路中完成部分導線的連接，請你完成余下導線的連接．[來源:Z。xx。k.Com][來源:1](2)斷開開關S，調整電阻箱的阻值，再閉合開關S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值．多次重復上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R，并以eq\f(1,U)為縱坐標，以eq\f(1,R)為橫坐標，畫出eq\f(1,U)－eq\f(1,R)的關系圖線(該圖線為一直線)，如圖所示．由圖線可求得電池組的電動勢E＝____V，內阻r＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(3)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是_______________________________________2.【喬龍】某同學要測定一電源的電動勢E和內電阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表，測得的電流用I表示)，一只電阻箱(阻值用R表示)，一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E＝________(用r、I、R表示)。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調到________(填“最大值”“最小值”或“任意值”)，實驗過程中，將電阻箱調至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的eq\f(1,I)-R圖像，則由圖像可求得，該電源的電動勢E＝______V，內阻r＝________Ω。(結果均保留兩位有效數(shù)字)3.【喬龍】為了測定電源電動勢E的大小、內電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學利用DIS設計了如圖甲所示的電路。閉合電鍵S1，調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，用電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U—I直線。請回答下列問題：（1）根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知（）A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的（2）圖像中兩直線交點處電路中的工作狀態(tài)是（）A．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端 B．該電源在該電路中的輸出功率最大C．定值電阻R0上消耗的功率為0.5W D．該電源在該電路中的效率達到最大值（3）根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=Ω，電源電動勢E=V，內電阻r=Ω。4.【喬龍】用下列器材組成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內阻，又能描繪出小燈泡的伏安特性曲線。A．電壓表（量程，內阻很大）B．電壓表（量程，內阻很大）C．電流表（量程，內阻很?。〥．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）E．小燈泡（）F．電池組（電動勢，內阻）G．開關一只，導線若干實驗時，調節(jié)變阻器，多次測量，發(fā)現(xiàn)若電壓表的示數(shù)變大，則電壓表的示數(shù)變小。①請將實驗電路圖在答題紙上圖甲的虛線方框中補充完整。②每一次操作后，同時記錄電流表、電壓表和電壓表的示數(shù)，組成兩個坐標點（，）、（，），標到坐標中，經過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示．則電池組的電動勢V，內阻Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。③坐標中畫出的兩條圖線在P點（，）相交，此時滑動變阻器接入電路的阻值應為Ω。5.【閆曉琳】利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻．要求盡量減小實驗誤差．（1）應該選擇的實驗電路是圖中的▲(選填“甲”或“乙”)．（2）某位同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對應點已經標在如圖所示的坐標紙上，請畫出U－I圖線．（3）根據(jù)（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝V，內電阻r＝Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（4）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下列各示意圖中能正確反映P－U關系的是▲．[來源:1]6.【鞏文芳】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0—3mA，內阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0—0.6A，內阻Rg2＝0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0—20Ω，10A）E．滑動變阻器R2（0—200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）G．開關和導線若干（1）某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是______圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選______（填寫器材前的字母代號）。（2）圖乙為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測電池的電動勢E＝______V，內阻r＝______Ω。（結果均保留2位小數(shù)）（3）若將圖線的縱坐標改為，則圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大?。?.【李夢雅】某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內電阻．A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內阻約為3kΩC．定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值為RmE．導線和開關（1）根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應的電路圖。（2）實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm，再閉合開關，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=______________（用U10、U20、Rm表示）（3）實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1－U2圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=________，總內阻r=_________（用k、a、R0表示）。8.【喬龍】某探究性學習小組利用如圖所示的電路測量電池的電動勢和內阻。其中電流表A1的內阻r1=1.0kΩ，電阻R1=9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個R0=3.0Ω的電阻。[來源:1ZXXK]①按圖示電路進行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導線中，混進了一條內部斷開的導線。為了確定哪一條導線內部是斷開的，將電建S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測量、間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是___________導線斷開。②排除故障后，該小組順利完成實驗。通過多次改變滑動變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖。由I1–I2圖象得到電池的電動勢E=_________V，內阻r=__________Ω。9.【喬龍】（11分）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻。實驗器材：待測電源（電動勢約3V，內阻約2Ω），保護電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干。實驗主要步驟：（=1\*romani）將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；（=2\*romanii）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I；（=3\*romaniii）以U為縱坐標，I為橫坐標，作U–I圖線（U、I都用國際單位）；（=4\*romaniv）求出U–I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a?；卮鹣铝袉栴}：（1）電壓表最好選用_____；電流表最好選用_____。[來源:學#科#網Z#X#X#K]A．電壓表（0~3V，內阻約15kΩ）B．電壓表（0~3V，內阻約3kΩ）[來源:學。科。網Z。X。X。K]C．電流表（0~200mA,內阻約2Ω）D．電流表（0~30mA,內阻約2Ω）（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_____。A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端的接線柱D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端的接線柱（3）選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測量值。10.【喬龍】用實驗測一電池的內阻r和一待測電阻的阻值Rx。已知電池的電動勢約6V，電池內阻和待測電阻阻值都為數(shù)十歐?？蛇x用的實驗器材有：電流表A1（量程0～30mA）；[來源:1]電流表A2（量程0～100mA）；[來源:1]電壓表V（量程0～6V）；滑動變阻器R1（阻值0～5Ω）；滑動變阻器R2（阻值0～300Ω）；開關S一個，導線若干條。某同學的實驗過程如下：Ⅰ．設計如圖3所示的電路圖，正確連接電路。]Ⅱ．將R的阻值調到最大，閉合開關，逐次調小R的阻值，測出多組U和I的值，并記錄。以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖4所示的圖線。Ⅲ．斷開開關，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變。重復Ⅱ的步驟，得到另一條U-I圖線，圖線與橫軸I的交點坐標為（I0，0），與縱軸U的交點坐標為（0，U0）。回答下列問題：①電流表應選用，滑動變阻器應選用；②由圖4的圖線，得電源內阻r＝Ω；③用I0、U0和r表示待測電阻的關系式Rx＝，代入數(shù)值可得Rx；④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍，電壓表示數(shù)變化范圍。（選填“相同”或“不同”）11.【李夢雅】在測定一組干電池的電動勢和內阻的實驗中，備有下列器材：A．電流傳感器1B．電流傳感器2C．定值電阻R0(3kΩ)D．滑動變阻器R(0～20Ω)E．開關和導線若干某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設計了如圖甲所示的電路來完成實驗。(1)該同學利用測出的實驗數(shù)據(jù)作出的I1I2圖線(I1為電流傳感器1的示數(shù)，I2為電流傳感器2的示數(shù)，且I1遠小于I2)如圖乙所示，則由圖線可得被測電池的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω。(2)若將圖線的縱軸改為________，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小。12.【李夢雅】采用伏安法測量電源電動勢E和內阻r時，某創(chuàng)新小組對常規(guī)設計方案進行了研討，設計出了如圖所示的測量電源電動勢E和內阻r的電路，E′是輔助電源，A、B兩點間有一靈敏電流G．

（1）請你補充實驗步驟；

①閉合開關S1、S2，調節(jié)R和R′使得靈敏電流計G的示數(shù)為零，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和G1，其中I1___（選填“>”、“<”或“=”）通過電源E的電流．

②改變滑動變阻器R、R′的阻值，重新使得___，讀出電流表和電壓表的示數(shù)I2和G2．

（2）根據(jù)測量值求出E=___、r=___．

（3）該實驗方案的優(yōu)點是消除了___誤差．[來源:1ZXXK]13.【魏雪飛】小華、小剛共同設計了圖甲所示的實驗電路，電路中的各個器材元件的參數(shù)為：電池組(電動勢約6V，內阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A，內阻RA＝0.8Ω)、電阻箱R1(0～99.9Ω)、滑動變阻器R2(0～R1)、開關三個及導線若干。他們認為該電路可以用來測電源的電動勢、內阻和R2接入電路的阻值。[來源:Z+xx+k.Com](1)小華先利用該電路準確地測出了R2接入電路的阻值。他的主要操作步驟是：先將滑動變阻器滑片調到某位置，接著閉合S2、S，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、S1，斷開S2，調節(jié)電阻箱的電阻值為3.6Ω時，電流表的示數(shù)也為I。此時滑動變阻器接入電路的阻值為________Ω。(2)小剛接著利用該電路測出了電源電動勢和內電阻。①他的實驗步驟為：A．在閉合開關前，調節(jié)電阻R1或R2至________(填“最大值”或“最小值”)，之后閉合開關S，再閉合________(填“S1”或“S2”)；B.調節(jié)電阻________(填“R1”或“R2”)，得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；C.斷開開關，整理實驗儀器。②圖乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的－R圖象，圖象縱軸截距與電源電動勢的乘積代表________，電源電動勢E＝________V，內阻r＝________

Ω。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)14.【劉蕊】某同學為了測量一節(jié)電池的電動勢和內阻，從實驗室找到以下器材，一個滿偏電流為100μA，內阻為2500Ω的表頭，一個開關，兩個電阻箱（）和若干導線；（1）由于表頭量程偏小，該同學首先需要將表頭改裝成量程為50mA的電流表，則應將表頭與電阻箱__________（填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”），并將電阻箱阻值調為________Ω。（2）接著該同學用改裝的電流表對電池的電動勢和內阻進行測量，實驗電路圖如圖1所示，通過改變電阻R測相應的電流I，并且作相關計算后一并記錄如下表①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，圖2中已描繪出四個點，請將第5、6兩組數(shù)據(jù)也描繪在圖2中，并畫出圖線②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是________V，內阻r是_________Ω。15.【閆曉琳】某同學利用電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻（R0=5Ω）一個，開關兩個，導線若干，實驗原理圖如圖

（a）所示．（1）在圖（b）所示的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接．（2）請完成下列主要實驗步驟；A．檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖（c）所示，讀得電阻值是________ΩB．將開關s1閉合，開關s2斷開，電壓表的示數(shù)是1.49V；C．將開關s2閉合，電壓表的示數(shù)是1.1