測量電源的電動勢和內(nèi)阻（含解析）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)實驗考點培訓(xùn)

實驗搶分專練（十一）測量電源的電動勢和內(nèi)阻

（40分鐘40分）

1.（6分）（2023?泉州模擬）某同學(xué)為測量玩具電瓶車上蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有如下實驗器

材：

A.電壓表V（0?10V,內(nèi)阻約為3k。）

B.電流表A（0~0.6A,內(nèi)阻約為2Q）

C.定值電阻R）=13Q

D.滑動變阻器R（0?50。）

E彳寺測蓄電池

F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

0.80I/A

為了便于進行實驗和保護蓄電池，該同學(xué)給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻實驗中，多次調(diào)節(jié)

外電阻凡讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)。和/，通過描點、作圖得到如圖所示的U-/圖像。

（1）為使測量結(jié)果盡量準確，應(yīng)該選擇_____（選填“甲”或"乙”）電路圖。

RoErRoEr

甲乙

（2）由圖像信息可知，蓄電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Qo

（3）實驗中電表內(nèi)阻會引起實驗誤差，若電壓表內(nèi)阻Rv已知，在甲電路中電壓表示數(shù)。和電流表

示數(shù)/滿足表達式。=左/+4晨6均為常數(shù)，則5=（結(jié)果用Rv、Ro、r、E表示）。

2.（9分）（2024?長沙模擬）小王在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，使用了以下器材:干電池1

節(jié)、電壓表1只（量程0?3V、0?15V）、電阻箱（可調(diào)范圍0-9999.9。）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

（1）請你根據(jù)他的器材在圖丙中畫出實驗電路圖。

⑵某次電壓表的示數(shù)如圖甲所示，則電壓為Vo

（3）按照正確的操作獲取相應(yīng)的電壓。和電阻R數(shù)據(jù)，并將電壓與電阻的比值作為電流/,作出如

圖乙所示的圖像。根據(jù)圖像可得干電池的電動勢為V,內(nèi)阻為C。（保留三位

有效數(shù)字）

3.（8分）（2023?南昌模擬）某同學(xué)需測量一電源的電動勢E和內(nèi)阻r,但是發(fā)現(xiàn)實驗室沒有合適的

電壓表，于是他利用實驗室的兩個電流表設(shè)計了如圖甲所示的電路。其中電流表Ai內(nèi)阻為RAI,

電流表A2內(nèi)阻為RA2。&為定值電阻為阻值范圍適當(dāng)?shù)幕瑒幼冏杵?。閉合開關(guān)S,移動滑

動變阻器的滑片至某一位置，讀出電流表Ai和A2的示數(shù)分別為h和/2。多次改變滑片的位置,

利用所測數(shù)據(jù)在A-/1中描出的坐標點如圖乙所示。

（1）電流表A2是該同學(xué)利用一靈敏電流計（滿偏電流7g=100機4內(nèi)阻Rg=390改裝而成,該同學(xué)

希望改裝后的電流表量程為4A,則該同學(xué)改裝電表過程中所使用的定值電阻，你認為他應(yīng)該選

A.lQB.3.9QC.15.2QD.39Q

（2）該同學(xué)正確改裝電流表A2且正確操作和測量后，測量數(shù)據(jù)描點如圖乙所示，請你根據(jù)圖乙上

的點作出/2-/1圖線。

（3）已知電流表Ai量程為0-30mA、內(nèi)阻RAI=5Q定值電阻&=45。，則結(jié)合圖像可求出被測電

源的電動勢E=V,電源的內(nèi)阻r=。（保留2位有效數(shù)字）。

4.（9分）（2023?深圳模擬）現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠?電源￡、電流表A,

內(nèi)阻很小;5個阻值均為R的定值電阻Ri、&、%、R4、開關(guān)S;一端連有鱷魚夾尸的導(dǎo)線1,

其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計的測量電路如圖甲所示。

+

&R5

甲乙

（1）按圖甲在實物圖乙中畫出連線。

（2）測量時，改變鱷魚夾尸所夾的位置，使凡、&、R3、氏4、氏5依次串入電路，記錄對應(yīng)的電流表

的示數(shù)/和連入電路中的電阻數(shù)目〃，則電流/與電阻數(shù)目〃的關(guān)系為:（用題中所

給字母Rn、E、r表示）。

⑶以電流/的倒數(shù);為縱軸，電阻數(shù)目〃為橫軸畫出;-n圖線，若圖線的斜率為左，縱截距為“則

電源的電動勢E=，內(nèi)阻尸（用題中所給字母左、b、R表示）。

（4）由于電流表內(nèi)阻的影響在本題中沒有考慮，導(dǎo)致E測E真,測r真。（以上兩空均選

填“>,,"=,,或“<”）

5.（8分）（2023?襄陽模擬）某校舉行了一次物理實驗操作技能比賽,其中一項比賽為選用合適的

電學(xué)元件設(shè)計合理的電路,并能較準確地測量同一電池組的電動勢及其內(nèi)阻。提供的器材如下:

A.電流表G（滿偏電流10mA,內(nèi)阻10。）

B.電流表A（0?0.6A?3A,內(nèi)阻未知）

C.電壓表V（0?5V?10V,內(nèi)阻未知）

D.滑動變阻器7?（0-100Q,1A）

E.定值電阻R）（阻值990Q）

F.開關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）圖（a）是小宇同學(xué)根據(jù)選用的儀器設(shè)計測量該電池組電動勢和內(nèi)阻的電路圖。根據(jù)該實驗電

路測出的數(shù)據(jù)繪制的h-h圖線如圖（b）所示（/1為電流表G的示數(shù)乃為電流表A的示數(shù)），則由圖

線可以得到被測電池組的電動勢￡=V,內(nèi)阻片Q。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

⑵另一位小張同學(xué)則設(shè)計了圖（c）所示的實驗電路對電池組進行測量，記錄了單刀雙擲開關(guān)S2

分別接1、2對應(yīng)電壓表的示數(shù)。和電流表的示數(shù)/;根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制U-I圖線如圖（d）

中所示的4B兩條圖線?？梢耘袛鄨D線Z是利用單刀雙擲開關(guān)S2接（選填“1”或"2”）

中的實驗數(shù)據(jù)描出的;分析2、5兩條圖線可知，此電池組的電動勢為￡=，內(nèi)阻

r=（用圖中及1、EB、〃、介表示）。

解析版

1.（6分）（2023?泉州模擬）某同學(xué)為測量玩具電瓶車上蓄電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有如下實驗器

材：

A.電壓表V（0?10V,內(nèi)阻約為3kC）

B.電流表A（0~0.6A,內(nèi)阻約為2C）

C.定值電阻R）=13Q

D.滑動變阻器R（0?50Q）

E彳寺測蓄電池

F.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

UN

為了便于進行實驗和保護蓄電池，該同學(xué)給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻&。實驗中，多次調(diào)節(jié)

外電阻凡讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)。和/，通過描點、作圖得到如圖所示的圖像。

⑴為使測量結(jié)果盡量準確，應(yīng)該選擇（選填“甲”或"乙”）電路圖。

乙

（2）由圖像信息可知，蓄電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Qo

⑶實驗中電表內(nèi)阻會引起實驗誤差，若電壓表內(nèi)阻Rv已知，在甲電路中電壓表示數(shù)。和電流表

示數(shù)/滿足表達式。=8+4鼠6均為常數(shù)，則（結(jié)果用Rv、Ro、八E表示）。

【解析】（1）因電流表內(nèi)阻對電池內(nèi)阻的影響較大，則實驗應(yīng)該采用甲電路。

（2）由圖像信息可知，蓄電池的電動勢￡=12V,內(nèi)電阻制-Ro端C-13C=2C。

⑶由電路可得E=U+（/啥X什A。）,即5卷空黑?，則叭E。

RvRV+RO+丁RV+RO+廠RV+RO+丁

答案:⑴甲⑵122（3）-^-E

Ky-rKQ-rr

2.（9分）（2024?長沙模擬）小王在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，使用了以下器材:干電池1

節(jié)、電壓表1只（量程0?3V、0?15V）、電阻箱（可調(diào)范圍0-9999.9。）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

'UN

00.10.20.30.4

甲乙

丙

(1)請你根據(jù)他的器材在圖丙中畫出實驗電路圖。

⑵某次電壓表的示數(shù)如圖甲所示，則電壓為Vo

(3)按照正確的操作獲取相應(yīng)的電壓U和電阻R數(shù)據(jù)，并將電壓與電阻的比值作為電流/,作出如

圖乙所示的圖像。根據(jù)圖像可得干電池的電動勢為V,內(nèi)阻為Qo(保留三位

有效數(shù)字)

【解析】(1)根據(jù)題意及實驗原理畫出電路圖，如圖所示

(2)1節(jié)干電池的電動勢約為1.5V,則電壓表用0?3V的量程，分度值為0.1V,則題圖甲讀數(shù)為

1.30Vo

(3)根據(jù)題意,由閉合電路歐姆定律U=E-Ir

可知,U-/圖像的縱截距為電源電動勢，斜率的絕對值為內(nèi)阻，則延長圖乙U-/圖像,找到縱截距,

如圖所示

可得，電動勢為￡=1.44V

1.44-0.90

內(nèi)阻為r=Q=1.80Q

答案：(1)見解析圖(2)1.30(3)1.441.80

3.(8分)(2023?南昌模擬)某同學(xué)需測量一電源的電動勢￡和內(nèi)阻r,但是發(fā)現(xiàn)實驗室沒有合適的

電壓表，于是他利用實驗室的兩個電流表設(shè)計了如圖甲所示的電路。其中電流表Ai內(nèi)阻為RAI,

電流表A2內(nèi)阻為RA2。&為定值電阻為阻值范圍適當(dāng)?shù)幕瑒幼冏杵鳌ｉ]合開關(guān)S,移動滑

動變阻器的滑片至某一位置，讀出電流表Ai和A2的示數(shù)分別為h和12。多次改變滑片的位置,

利用所測數(shù)據(jù)在/2-/1中描出的坐標點如圖乙所示。

(1)電流表A2是該同學(xué)利用一靈敏電流計(滿偏電流/g=100根Z,內(nèi)阻Rg=390改裝而成,該同學(xué)

希望改裝后的電流表量程為4A,則該同學(xué)改裝電表過程中所使用的定值電阻，你認為他應(yīng)該選

A.lQB.3.9QC.15.2QD.39Q

(2)該同學(xué)正確改裝電流表A2且正確操作和測量后，測量數(shù)據(jù)描點如圖乙所示，請你根據(jù)圖乙上

的點作出/2-/1圖線。

(3)已知電流表Ai量程為0~30mA、內(nèi)阻RM=5。，定值電阻&=45。，則結(jié)合圖像可求出被測電

源的電動勢E=V,電源的內(nèi)阻尸Q(保留2位有效數(shù)字)。

【解析】(1)把靈敏電流計改裝成大量程電流表需要并聯(lián)一個電阻，則(4A-/g)R=/gRg,代入數(shù)據(jù)得

R=1Q,故選Ao

(2)連線時讓數(shù)據(jù)點盡可能在直線上，明顯偏離的點分居直線兩側(cè)且兩側(cè)個數(shù)差不多，偏離太大

的點直接舍去。/2-/1圖線如圖所示。

⑶根據(jù)閉合電路歐姆定律有

E=I1(7?A1+火0)+/(/1+/2)

整理得上―沖

rr

結(jié)合/2-/1圖線可得

RA1+AO+/_4.0-0.5?E_

31015

--(34.5-0)xl0-~r0鼠

代入數(shù)據(jù)得￡=2.0V,『0.50Qo

答案:(1)A(2)圖見解析(3)2.00.50

4.(9分)(2023?深圳模擬)現(xiàn)要測量某電源的電動勢和內(nèi)阻?？衫玫钠鞑挠?電源E、電流表A,

內(nèi)阻很小;5個阻值均為R的定值電阻品、及、%、火4、&；開關(guān)S;一端連有鱷魚夾尸的導(dǎo)線1,

其他導(dǎo)線若干。某同學(xué)設(shè)計的測量電路如圖甲所示。

+

甲乙

(1)按圖甲在實物圖乙中畫出連線。

⑵測量時，改變鱷魚夾尸所夾的位置，使凡、氏2、%、氏4、夫5依次串入電路，記錄對應(yīng)的電流表

的示數(shù)/和連入電路中的電阻數(shù)目〃，則電流/與電阻數(shù)目〃的關(guān)系為:(用題中所

給字母Rn、E、「表示)。

(3)以電流/的倒數(shù);為縱軸，電阻數(shù)目〃為橫軸畫出;-n圖線，若圖線的斜率為左，縱截距為九則

電源的電動勢￡=，內(nèi)阻尸(用題中所給字母屋b、R表示)。

(4)由于電流表內(nèi)阻的影響在本題中沒有考慮，導(dǎo)致E測E真/測r真。(以上兩空均選

填“>”“=，，或“<”)

【解析】⑴根據(jù)題圖甲，實物連線如圖所示。

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I(nR+r)

整理得先?〃/

(3)由(2)問，結(jié)合題意有出力彩聯(lián)立解得尸塔。

ECK,K,

(4)若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則有

￡=/(〃&+7+&A),即

IEE

由此可知￡測=百真/測>/真。

答案:⑴見解析圖（2方叫（3岑y（4）=>

5.（8分）（2023?襄陽模擬）某校舉行了一次物理實驗操作技能比賽,其中一項比賽為選用合適的

電學(xué)元件設(shè)計合理的電路,并能較準確地測量同一電池組的電動勢及其內(nèi)阻。提供的器材如下:

A.電流表G（滿偏電流10mA,內(nèi)阻10。）

B.電流表A（0?0.6A~3A,內(nèi)阻未知）

C.電壓表V（0?5V-10V,內(nèi)阻未知）

D.滑動變阻器R（0?100Q,1A）

E.定值電阻&（阻值990Q）

F.開關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）圖（a）是小宇同學(xué)根據(jù)選用的儀器設(shè)計測量該電池組電動勢和內(nèi)阻的電路圖。根據(jù)該實驗電

路測出的數(shù)據(jù)繪制的h-h圖線如圖（b）所示（/1為電流表G的示數(shù)Q為電流表A的示數(shù)），則由圖

線可以得到被測電池組的電動勢￡=V,內(nèi)阻片Q。（結(jié)果均保留2