1、精品文檔測電源電動勢和內(nèi)阻 一解析版1. （2018廣東湛江調(diào)研） 某研究小組收集了兩個電學(xué)元件：電阻Ro （約為5Q）和舊電池（電動勢約為3V）。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A.直流電壓表 Vi、V2 （量程均為3V,內(nèi)阻均約為 3k Q）B.電流表 A （量程300mA,內(nèi)阻為 5Q）C.滑動變阻器R1 ,最大阻值為20D.開關(guān)S一只，導(dǎo)線若1（1）為了盡量準(zhǔn)確測定電阻R0的阻值，小組設(shè)計(jì)了一個電路，如圖所示為其對應(yīng)的實(shí)物圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。精品文檔丙（2）為測量電池的電動勢 E和內(nèi)阻r,小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。某次實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)如圖丙 所示，則電壓表讀數(shù)是 V（3

2、）慢據(jù)圖乙所示的電路圖，分別用 E、r、R0表示電源的電動勢、內(nèi)阻和定值電阻值，則 U1與U2的函數(shù) 關(guān)系式為 。實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出直流電壓表 V1、V2的多組數(shù)據(jù)U1、 U2,描出U1U2圖象如圖丁所示，圖中直線的斜率為k,與橫軸的截距為b,則電源的電動勢 E= : 內(nèi)阻r=（用k、b、R0表示）?！緟⒖即鸢浮浚?分）（1） 如右圖。（2分）甲（2） 2.242.26 （2 分） （3） U=r一R0 U2- 里（2 分） -b （2 分） 一R- （2 分）r rk 1k 1【名師解析】（I）由于待測電阻阻值只有約5G,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻j應(yīng)該采用電流表外接法電路測量電阻。注意

3、電壓表和電、流表的正負(fù)接線柱，（2）根據(jù)直流電壓表的讀麴解則,十分度需要估讀一位,電壓表讀數(shù)為Z25V中C.根據(jù)歐姆表的讀皴叔則,讀數(shù)為R=22MlkQ=根據(jù)微安表讀數(shù)規(guī)則.微安表讀數(shù)為M43N/U對圖乙所示電路，根據(jù)閉合由胳歐姆定律正5+上C立&,兩式聯(lián)立解得：口匕&5-當(dāng)。&廠/0一一為圖象的斜率上上，解得電池內(nèi)阻好昌,由二匕* 坐句得5口圖象在橫軸的 rk-1 rr截距g意,解得:電池電動勢3言2. （2018開封質(zhì)檢）用下列器材組裝一個電路，要求既能測量出電池組的電動勢和內(nèi)阻r,又能同時(shí)描繪一定范圍內(nèi)小燈泡的電流與電壓的變化關(guān)系。A.電壓表Vi（量程6V,內(nèi)阻很

4、大）B.電壓表V2（量程3V,內(nèi)阻很大）C.電流表A（量程3A,內(nèi)阻很?。〥.滑動變阻器 R （最大阻值10Q,額定電流4A）E.小燈泡（2A, 5W）F.電池組（電動勢 E,內(nèi)阻r）G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表Vi的示數(shù)增大，則電壓表 V2的示數(shù)減小。（1）請將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在虛線框中補(bǔ)充完整。（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩組坐標(biāo)，標(biāo)到坐標(biāo)系中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖所示，則電池組的電動勢E=,內(nèi)阻r=。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）在坐標(biāo)系中兩條圖線在 P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動變阻器連入

5、電路的阻值應(yīng)為 ?！緟⒖即鸢浮浚?）如右圖所示 （3分）（2） 4. 5V （2 分）1.0 （2 分）（3） 00（2 分）【名師解析】（1）要測量電池的電動勢和內(nèi)阻n需要接人滑動變阻器，考慮到還要描繪，吻泡的伏安特性 曲線，需要招小燈泡和電壓表并聯(lián)接入,所以電路如圖所示。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，變化為5=即萬，對應(yīng)圖卬傾斜向下的直線小燈泡的伏安特性 曲線對應(yīng)于曲線。根據(jù)電池組的伏安特性曲線的糊里意義可知，圖象在我軸上的微距值電壓電池組的電動 勢,電池組的電動勢E=4.5V/圖象斜率絕對值等于電池組的內(nèi)阻kLOG*（3）兩圖象的交點(diǎn)？電壓值相等?說明滑動變阻器上電壓為零,滑動變阻器限值為

6、零&3. （1）如圖甲，是多用電表簡化電路圖，作為電壓表使用時(shí)，選擇開關(guān)應(yīng)接 ;作為歐姆表使用時(shí)，選擇開關(guān)應(yīng)接。（填1、2或3）使用時(shí)，電流一定從 端流入多用電表（填 A或B）。（2）利用多用電表和電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路如圖乙。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I,作出R J的圖線如圖丙。由圖丙可求得電動勢E=V,內(nèi)阻r=Qo （結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）忽略偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)測得的E測、r測與真實(shí)值比較：E測 E真，r測 r真。（選填 N "、= ”或%”）乙廠a*-、【參考答案】（10分）（1）3 （2分）；2（2分）；A （2分） （2） 2.82.

7、9 （1 分）；1.11.3 （1 分）；二（1 分）； （1 分）【名師解析】（D多用電表作為電壓表使用時(shí)，需要電流表串聯(lián)定值電阻，選擇開關(guān)應(yīng)接3孑作為歐姆表使 用時(shí)，電漪表與電池串聯(lián),選擇開關(guān)應(yīng)接2-C）對圖乙電路,利用閉合電路歐姆定律，F(xiàn)=l «廿%變化為R=Ey-r,對照圖丙可知？蹣斜率等于電 池電動勢，E=Av=2.9V;圖象在縱軸的戳距維對值等于電池餐且，二1.2Q3由于沒有考慮多用電表電淆檔 內(nèi)阻n測得的電池內(nèi)阻實(shí)際是電池內(nèi)阻和電端表內(nèi)阻串聯(lián)值，所以r娶“型圖象斜率與串流表內(nèi)阻無關(guān)， 所以E «=E 84. （2018遼寧名校聯(lián)考）隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的

8、發(fā)展，電動自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞，某同學(xué)為了測定某電動車電池的電動勢和內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：（A）電動車電池一組，電動勢約為 12V,內(nèi)阻未知（B）直流電流表量程 300mA,內(nèi)阻很?。–）電阻箱R,阻值范圍為0999.9 （D）定值電阻Rg,阻值為10a（E）導(dǎo)線和開關(guān)（1）當(dāng)他閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器，電流表都沒有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估 計(jì)是某一元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：斷開電源開關(guān) S,將多用表選擇開關(guān)置于 X1 檔，調(diào)零后，紅黑表筆分別接R0兩端，讀數(shù)為10 Q,將多用表選擇開關(guān)置于 X10湖，調(diào)零后，

9、將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測 阻值為 Q,然后又用多用電表分別對電源和開關(guān)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關(guān)均完好.（2）在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路.（3）改變電阻箱的阻值 R,分別測出阻值為 Ro=10 的定值電阻的電流I,下列三組關(guān)于R的取值方案中, 比較合理的方案是 （選填方案編號1、2或3）.方案編號電阻箱的限值R/Q1300. 0250. 0200. 0150.0100.02100, 085. 0170.055.040.0340.030.025.020. 015, 0（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的 1 R圖象是一條直線.若直線的斜率為k,在1坐標(biāo)軸上的截距

10、為 b,則II該電源的電動勢 E=,內(nèi)阻r = （用k、b和Ro表示）.【參考答案】（10分）（1） 70Q, 電流表 （3）方案是 2（選填方案編號1、2或3）.1(4) E kRo （用k、b和Ro表示）.K名師解析】根據(jù)電流表量程j要使電流表測量的電流在lOOmAYMmA范圍，其電路中總電阻應(yīng)該在120Q-40Q之間，由此可知電阻營取值方案中，比較合理的方案是2.由團(tuán)盤電路歐網(wǎng)定律，E=I 0+R4艮，孌j| 1 曠斗 P11 4 RF = jRL化為上：R+由之,解得行1由鼻解得：k1 E E Ek ETyiT fil y魴題數(shù)為*,電壓表中電漪為“電流表電渤F，由£石，聯(lián)立

11、解得電洗表的滿偏5. (2016江西吉安高三期末)某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A.待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5 V ,內(nèi)阻約幾歐姆B.直流電壓表 Vi、V2,量程約為3 V,內(nèi)阻約為3 k QE.導(dǎo)線和開關(guān)C.定值電阻R0未知D.滑動變阻器 R,最大阻值Rm(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖。(2)實(shí)驗(yàn)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(diào)到最大阻值 Rm,再閉合開關(guān),電壓表Vi和V2的讀數(shù)分別為 Ui。、U20,則Ro=(用Ui。、U20、Rm表示)(3)實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表Vi和V2的多

12、組數(shù)據(jù)Ui、U2,描繪出UiU2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)干電池白總電動勢為E =，總內(nèi)阻r =(用k、a、Ro表不')。【參考答案】(I)如圖所示ftI小(2)由部分電路歐姆定律可得【名師解析】(I)電路圖如圖所示U20一 Uio(2) Ui0Rmka二Rok- iU20 Uio U20 U ioR0=UioRmU i0Rm(3)電路申的電流U由閉合電路歐姆定律得人齒+ 7r聯(lián)立式解得餌=曳蟲值一迤的 r r由國式與圖丙對比可得電源電動勢后 總內(nèi)阻產(chǎn)含jfr- 16.（2016江蘇淮安高三檢測）現(xiàn)有一攝像機(jī)電池， 無法從標(biāo)簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)?，F(xiàn)

13、進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:圖3（1）選取多用電表白直流電壓 10 V擋，將兩表筆直接接到電池的正負(fù)兩極，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1,由此可知其電動勢約為 V。是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測其內(nèi)阻，答：（選填 何以"或不（2）現(xiàn)要更加準(zhǔn)確測量其電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：A.電流表（量程0.6 A,內(nèi)阻為3 Q）B.電壓表（量程3 V,內(nèi)阻為3 k Q）C.電壓表（量程30 V,內(nèi)阻為30 k Q）D.定值電阻 R1=500 QE.定值電阻 R2=5 000 aF.滑動變阻器（阻值范圍030 Q）G.開關(guān)及導(dǎo)線該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選 ,定值電阻應(yīng)選 （均選填選項(xiàng)前的字母序號 ）。在圖3方框中

14、畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將圖 2實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整。若將滑動變阻器打到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,則電源電動勢和內(nèi)阻間的關(guān)系式為?！緟⒖即鸢浮浚?）7.1不可以 （2）B E如圖所示E=8u+（I + ?U6）r33 000 '( 1 )1(V)1.1(【名師解析】（1）串壓表量程為10 ¥,則最小分度為0.2 V,故讀數(shù)為7.1打因多用電表內(nèi)都有電源，外 卻串動勢耨影響電路中的電流；故不能用歐姆表直接測量多用電表的內(nèi)阻；因電源的電壓為7.1 %電壓表量程只有？力敵應(yīng)串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴(kuò)大量程裁定值電阻 應(yīng)選擇玲根據(jù)以上分析電壓表與定值電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表，

15、由于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻較為接近，故電流表采用 相對電源的外接法；故原理圖如答案圖所示；由原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖如答案圖所示;根據(jù)改裝原理可知，路端電壓0 繆冒。°4柴JJ總電流ooo+ G由閉合電路歐媽定律可得:戶?丹仃+ 丁蓋）丁 33 0007.（ 2016江西臨川高三月考）小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中的各個器材元件的參數(shù)為：電池組（電動勢約6 V,內(nèi)阻r約3電流表（量程2.0 A,內(nèi)阻Ra = 0.8 Q）電阻箱Ri（099.9 Q ）滑動變阻器R2（0Ri）、開關(guān)三個及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻和R2接入電路的阻甲6（1）小華先

16、利用該電路準(zhǔn)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(diào)到某位置，接著閉合S2、S,斷開Si,讀出電流表的示數(shù)I;再閉合S、Si,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6時(shí)，電流表的示數(shù)也為I。此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值為 Q（2）小剛接著利用該電路測出了電源電動勢和內(nèi)電阻。他的實(shí)驗(yàn)步驟為：A.在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻 Ri或R2至（填 最大值”或 最小值”）之后閉合開關(guān)S,再閉合（填“I”或“2”）B.調(diào)節(jié)電阻 （填Ri”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(guān)，整理實(shí)驗(yàn)儀器。i圖乙是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的 :一R圖象，圖象縱軸截距與電源電動勢的乘積代表

17、,電源電動勢E =V,內(nèi)阻r= Qo （計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ）【參考答案】（i）3.6 （2）最大值 Si RiRa與r之和 6.0 2.8【名師解析二兩電流表示數(shù)相同，電阻相同，故滑動奏阻器接入電解的限值力工6 G二閉合電路前向招電阻調(diào)到最大,因?qū)嵞樞枰@得多組&1值，因此應(yīng)為罰5由閉合電路歐姆定律？=-吐等冬十歲,可得；9式圖象跳軸截距與電源電動勢的乘積代表:十兄；圖象 r+蘇十氏 F S 5 sI斜率為工，即；由I_十危=0.85 得；r=0.泣萬一通=18 CJq8.要精確測量一個直流電源的電動勢和內(nèi)阻，給定下列實(shí)驗(yàn)器材：一A.待測電源_（電動勢約為4.5 V,內(nèi)阻約為2

18、 9 B.電流表 （量程0.6 A,內(nèi)阻為i Q）C.電壓表（量程I5 V,內(nèi)阻為3 k 9D.電壓表會（量程3 V,內(nèi)阻為2 k Q）E.定值電阻 Ri = 500 QF.定值電阻 R2= 1000 QH.開關(guān)及導(dǎo)線）,定值電阻應(yīng)選（填選項(xiàng)前面的序號）。G.滑動變阻器 R（阻值范圍020 9（I）該實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選 （填選項(xiàng)前面的序號（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）若將滑動變阻器滑到某一位置，讀出此時(shí)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,從理論上分析，電源電動勢E和內(nèi)阻r間的關(guān)系式應(yīng)為 E =?！緟⒖即鸢浮浚↖）D F （2）見解析圖 （3）E = 3U+ （I Q r）I 或 E = U+I

19、+20U0J222000Lid1名師解析（D待測電源的電朗勢約為4. 5 V,用量程為15 M的電壓表0誤差大，選用量程3 V的電壓表,需串聯(lián)電阻擴(kuò)大量程，串聯(lián)的定值電阻后色頊3a（2）如圖所示a一0= < 一（7）-=111 Far乙由閉合電路的歐博定律;對甲圖，有片:"十口。十?。┒σ覉Dj有戶|汁（士 d C9. （2016濟(jì)寧模擬）老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動勢及內(nèi)阻，所給的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源E,定值電阻Ri（阻值未知），電壓表布（量程為3.0 V,內(nèi)阻很大），電阻箱R（099.99 0 ）單刀單擲開關(guān) Si,單刀 雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。甲二丁某同學(xué)連接了一個

20、如圖甲所示的電路，他接下來的操作是：a.撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖乙所示的位置后，將S2接到A,閉合Si,記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20 V,然后斷開Si；b.保持電阻箱示數(shù)不變，將 S2切換到B,閉合Si,記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù) （電壓表的示數(shù)如圖丙所示），然 后斷開Si。請你解答下列問題：圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為 ，圖丙所示的電壓表讀數(shù)為 V。由此可算出定值電阻 Ri的阻值為 Qo （計(jì)算結(jié)果取3位有效數(shù)字）（2）在完成上述操作后，該同學(xué)繼續(xù)以下的操作：將S2切換到A,多次調(diào)節(jié)電阻箱，閉合 Si,讀出多組電阻箱的示數(shù) R和對應(yīng)的電壓表示數(shù) U,由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丁所示的彳

21、-圖象。由此可求得該電池組的電動勢E及內(nèi)阻r,其中E=V,電U R源內(nèi)阻r = Qo （計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【參考答案】（i）20.00 2.80 5.45 （2）2.86 0.26【名師解析】4）電阻箱的讀數(shù)等于管擋位的電阻之和j為Q;電壓表讀麴應(yīng)估讀一位為工80叼根據(jù)部分電路歐姆定律可得 等%L，解得用的限值約為5.45 Q 0ZU L J ZU k 上十由圖象可知當(dāng)無窮大時(shí)，君兩端的電壓近似等于電源的電動勢，即之二°寬f 解得4 2的打根1 1據(jù)歐姆定律可得怨產(chǎn)=鞭，解得r=0.20 Q.JTl+ JF U.10 .在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A

22、.干電池E（電動勢約為1.5 V,內(nèi)阻小于1.0 Q ） B.電流表Ai（滿偏電流3 mA,內(nèi)阻ri=10 Q）C.電流表 A2（00.6 A,內(nèi)阻0.1 Q ）D.滑動變阻器 Ri（020R10 A）E.滑動變阻器 R2（0100 Q 10 A）F.定值電阻 R3（990 Q）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干 （1）為方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是 .（填字母代號）（2）請畫出利用本題提供的器材所設(shè)計(jì)的測量電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路圖（3）如下圖為某一同學(xué)根據(jù)他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)繪出的I1 I2圖線（I1為A1的示數(shù)，I2為A2的示數(shù)），由圖線可求得被測電池的電動勢 E =V,內(nèi)阻r = Q.答案9. (1)D(3)1.48(1.47 1.49 均可)0.7511 . （2014全國卷I）利用如圖所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：