2026版創(chuàng)新設(shè)計(jì)高考一輪復(fù)習(xí)物理課時(shí)跟蹤練第九章實(shí)驗(yàn)十三測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻(分值:40分)溫馨提示:此系列題卡,非選擇題每空2分,分值不同題空另行標(biāo)注1.(6分)[2024·北京卷,15(3)]某興趣小組利用銅片、鋅片和橘子制作了水果電池,并用數(shù)字電壓表(可視為理想電壓表)和電阻箱測量水果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。連接電路后,閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,記錄電壓表的讀數(shù)U,繪出圖像,如圖乙所示,可得:該電池的電動(dòng)勢E=V(3分),內(nèi)阻r=kΩ(3分)(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

2.(8分)(2025·重慶實(shí)驗(yàn)外國語學(xué)校開學(xué)考)某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:A.被測干電池一節(jié);B.開關(guān)、導(dǎo)線若干;C.電流表:量程0~0.6A,內(nèi)阻0.1Ω;D.電流表:量程0~3A,內(nèi)阻約為0.024Ω;E.電壓表:量程0~3V,內(nèi)阻未知;F.電壓表:量程0~15V,內(nèi)阻未知;G.滑動(dòng)變阻器:0~10Ω,2A;H.滑動(dòng)變阻器:0~100Ω,1A。伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)上述器材中,電壓表應(yīng)選擇(1分),電流表應(yīng)選擇(1分)(填寫選項(xiàng)前的字母)。

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖中的(選填“甲”或“乙”)。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖像,則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,干電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)電阻r=Ω(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。

3.(9分)(2023·湖北卷,12)某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示電路,所用器材如下:電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻很大);電流表(量程0~0.6A);電阻箱(阻值0~999.9Ω);干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。(1)根據(jù)圖(a),完成圖(b)中的實(shí)物圖連線(2分)。(2)調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值,閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻,記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U-I圖像如圖(c)所示,則干電池的電動(dòng)勢為V(保留3位有效數(shù)字)、內(nèi)阻為Ω(保留2位有效數(shù)字)。

(3)該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究,作出1I-R圖像如圖(d)所示。利用圖(d)中圖像的縱軸截距,結(jié)合(2)問得到的電動(dòng)勢與內(nèi)阻,還可以求出電流表內(nèi)阻為(4)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值(1分)(填“偏大”或“偏小”)。

4.(7分)(2025·山東青島高三期末)某同學(xué)用如圖甲所示的電路來測量電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,已知圖中電流表的內(nèi)阻為RA,定值電阻的阻值為R0,實(shí)驗(yàn)開始前三個(gè)開關(guān)均斷開。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:A.閉合S1和S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片在某個(gè)位置,讀出電流表的示數(shù)為I1,保持滑片的位置不變,再斷開S2,讀出電流表的示數(shù)為I2;B.移動(dòng)滑片的位置,重復(fù)A步驟的實(shí)驗(yàn)操作,多測幾組I1、I2相對應(yīng)的數(shù)值,作出I2-I2C.斷開S2,閉合S1和S3,讀出電流表的示數(shù)為I3。(1)該同學(xué)通過理論分析,發(fā)現(xiàn)圖乙中斜率k和截距b的單位均為安培(A),請你幫忙找出斜率和截距絕對值的大小關(guān)系|k||b|(3分)(選填“=”“>”或“<”)。

(2)計(jì)算得出圖乙斜率的絕對值為k,則電源的電動(dòng)勢E=,內(nèi)阻r=(用題中的已知量來表示)。

5.(10分)(2024·山西臨汾模擬)有一種疊層電池,電動(dòng)勢約為9V,內(nèi)阻在35~55Ω之間,最大允許電流為50mA。為測定這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對電路的影響可以不計(jì);R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω;R0是定值電阻。(1)電路中R0的作用是保護(hù)電源的安全,以下幾個(gè)定值電阻可以用于本實(shí)驗(yàn)的是。

A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.1500Ω(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,按照電路圖正確連接電路,請將圖乙的電路補(bǔ)充完整(2分)。(3)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,獲得多組數(shù)據(jù),作出了如圖丙的1U-1R0+R圖線。則根據(jù)該同學(xué)所作的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢E=(4)如果考慮電壓表內(nèi)阻的影響,上面測量的電動(dòng)勢結(jié)果(1分),內(nèi)電阻結(jié)果(1分)(均選填“偏大”“偏小”或“不影響”)。

實(shí)驗(yàn)十四用多用電表測量電學(xué)中的物理量(分值:40分)溫馨提示:此系列題卡,非選擇題每空2分,分值不同題空另行標(biāo)注1.(6分)(2025·浙江嘉興模擬)在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中,(1)下列操作正確的是(多選)。

A.每次轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開關(guān)前都需進(jìn)行機(jī)械調(diào)零B.每次改變歐姆擋的倍率后都需重新進(jìn)行歐姆調(diào)零C.測量未知電阻時(shí)必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測D.測量結(jié)束后應(yīng)把選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓量程最大擋(2)選用“直流2.5V擋”測量小燈泡兩端電壓時(shí),指針位置如圖甲所示,則其讀數(shù)為V。

(3)小飛按如圖乙所示連接電路,閉合開關(guān)后小燈泡不亮。他懷疑電路中某處斷路,于是選擇多用電表某一擋位,將表筆一始終接觸圖中A點(diǎn),表筆二依次接觸圖中B、C、D、E、F各點(diǎn),以尋找故障位置。則表筆一應(yīng)是(1分)表筆(選填“紅”或“黑”),所選電表擋位是(1分)。

A.直流10V擋 B.直流10mA擋C.交流10V擋 D.電阻“×10”擋2.(8分)(2024·河北石家莊模擬)小新同學(xué)練習(xí)使用多用電表測量電壓和電阻。(1)他先測量5V左右的交流電壓①下列操作不合理的是(1分)。

A.先調(diào)節(jié)圖甲中的T旋鈕,使指針指向左側(cè)零刻度B.將選擇開關(guān)K調(diào)至V~C.測量并讀數(shù)②指針位置如圖乙所示,則此交流電壓為V(1分)。

(2)然后小新同學(xué)又用多用電表的歐姆擋粗略測量一定值電阻的阻值Rx,他先把選擇開關(guān)旋到“×100”擋位,測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過小。①應(yīng)使流過歐姆表表頭的電流適當(dāng)變(1分)。

②接下來正確的操作順序是。

a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,然后斷開兩表筆b.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”擋,并拔出兩表筆c.將選擇開關(guān)旋到“×10”擋d.將選擇開關(guān)旋到“×1k”擋e.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出阻值Rx,斷開兩表筆③最后小新同學(xué)對歐姆擋進(jìn)行了深入分析。由于歐姆表老化,電池電動(dòng)勢變?yōu)樵瓉韐倍(k<1),內(nèi)阻增大了Δr。正常操作測量某待測電阻,讀數(shù)為R。則該電阻真實(shí)值比R偏(1分)(選填“大”或“小”),真實(shí)值應(yīng)為(用“k”與“R”表示)。

3.(10分)在如圖甲所示的電路中,四節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V0.3A”。合上開關(guān)S后,無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,A、B燈都不亮。甲乙(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障:①選擇開關(guān)置于下列量程的擋較為合適(用字母序號表示)。

A.2.5V B.10V C.50V D.250V②測得c、d間電壓約為5.8V,e、f間電壓為0,則故障是。

A.A燈絲斷開 B.B燈絲斷開C.d、e間連線斷開 D.B燈短路(2)接著用歐姆表的“×1”擋測電阻,歐姆表經(jīng)過“歐姆調(diào)零”,①測試前,一定要將電路中的開關(guān)S(1分)。

②測c、d間和e、f間電阻時(shí),某次測量結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為Ω(1分),此時(shí)測量的是(1分)間的電阻,根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為Ω(1分),它不等于測量值,原因是

。

4.(8分)(2025·重慶沙坪壩模擬)某興趣小組用多用電表測量一個(gè)二極管的正向電阻,分別利用“×10”擋和“×100”擋進(jìn)行正確操作,發(fā)現(xiàn)測得的阻值有很大差距。分析原因時(shí),有同學(xué)提出,可能因?yàn)槎嘤秒姳聿煌瑩跷坏膬蓚€(gè)倍率所用電源電動(dòng)勢不同而造成二極管的正向電阻不同,為分析具體原因,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)先將多用電表調(diào)到“×100”擋,紅表筆和黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零;再把多用電表、電流表(量程為(0~500μA,內(nèi)阻約為300Ω)、電阻箱(阻值范圍為0~9999Ω)和開關(guān)串聯(lián)成閉合回路,并將電阻箱的阻值調(diào)到最大;如圖甲所示,其中多用電表的紅表筆應(yīng)該接電流表的接線柱(選填“正”或“負(fù)”)。

(2)閉合開關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,該多用電表的表盤指針和電流表指針位置如圖乙所示,歐姆表中央刻度示數(shù)為15,可知多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢為V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);再換用“×10”擋,重復(fù)上述操作,測得多用電表內(nèi)部電源電動(dòng)勢與“×100”擋測得的結(jié)果相同。

(3)該型號二極管的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖丙和多用電表測電阻時(shí)內(nèi)部電路可知,用不同倍率擋位測得二極管阻值的不同并非電表內(nèi)部電動(dòng)勢不同,而是不同倍率擋位的不同,由圖可知,“×10”擋測得的二極管正向電阻阻值為Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

5.(8分)小夢同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m),Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0m<Rm<Rn),電流計(jì)G的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值,回答下列問題:(1)短接①②,將單刀雙擲開關(guān)S與m接通,電流計(jì)G示數(shù)為Im;保持電阻R0滑片位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,電流計(jì)G示數(shù)變?yōu)镮n,則ImIn(選填“大于”或“小于”)。

(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時(shí)歐