高考复习微专题—电学实验之安阻法与伏阻法测电池电动势和内阻习题选编 含解析2

1、微专题电学实验之用安阻法与伏阻法测电池电动势和内阻习题选编1某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、I的值，并求出的值，填写在如下表格中。（1）根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象_；（2）由图象求得电池的电动势_ _V，内阻_ _；（结果均保留两位小数）（3）上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值_真实值，内阻r的测量值_真实值。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）2现用下列器材测量电源的电动势和内阻：待测电源E(电动势约为4

2、V)电流表A(量程为0 0.6A，内阻不计)电阻箱R(最大阻值为99. 9) 开关S导线若干。（1）根据所给实验器材，画出实验原理图。（2）根据实验原理，进行如下操作:调节电阻箱R的阻值，记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R，以为纵坐标，R为横坐标，根据测量数据作出的-R图像如图所示，则电源电动势E=_V，内阻r=_。（3）若考虑到实际电表有内阻，关于该实验的误差分析，下列说法正确的是_。A电源内阻的测量值偏大B电源内阻的测量值偏小C电源电动势的测量值偏大D电源电动势的测量值偏小3某同学要测定一电源的电动势E和内阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示

3、），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。（1）该同学设计实验的原理表达式是E=_（用r、I、R表示）。（2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到_（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_。（3）该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留两位有效数字）4（1）同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1V多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如图所示，当用量程为0-3V、

4、内阻约50k的伏特表测其两极电压时读数为0.96V，用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻r的读数为30。小丽同学用灵敏电流表直接接”土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻为3k。小明认为上豆的内阻为30，小丽则认为其内阻为3k。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的是_。A小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻B小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻C小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小D小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏

5、特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很大（2）为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：A电流表A1（量程为0-0.6A，内阻约为1）B灵敏电流表A2（量程为0-0.6mA，内阻约为800）C灵敏电流表A3（量程为0-30A，内阻未知）D滑动变阻器R1，（最大阻值约100）E滑动变阻器R2，（最大阻值约2k）F定值电阻（阻值为2k）G电阻箱R（0-9999）实验中应选择的器材是_（填器材前的字母代号）。在方框中画出应采用的电路图。实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的图

6、线，由此得出其电源的电动势为_V（保留两位有效数）。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明：_。5一同学测量某干电池的电动势和内阻。（1）题图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.34.53.8根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为 V；内阻为 （3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，

7、该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如题10-2 图所示，则该干电池的电动势应为 V；内阻应为 6某同学要测量一电池的电动势E和内阻r，实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和一个灵敏电流计G（满偏电流1mA，内阻未知）。由于G量程太小，需要改装成量程更大的电流表A，实验过程如下：（1）使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为_ _；（2）用图乙电路图进行测量，需要电流表A的量程为0.6A， 则对灵敏电流计G进行改装，需要在G两端_ _（选填“并或

8、“串”）联一个阻值为_ _的电阻（结果保留一位有效数值）。（3）该同学在实验中测出多组电流表A的电流I与电阻箱的阻值R的实验数据，作出R图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是_ _V，内电阻为_ _（小数点后保留两位数值）。7某中学高三物理兴趣小组的一位同学，发现了一块比较特殊的电池，干是他组织了几位同学利用以下器材来测量该电池的电动势和内阻。A被测电池（电动势在10V15V之间，内阻未知）B电阻箱R（020 ）C定值电限R0（阻值5 ）D电流表A1（量程2A，内阻较小）E电流表A2（量程0.6A，内阻较小）F电键G导线若干实验中为了保护电路，用到了包括电池和定

9、值电阻R0在内的几种实验器材：（1）在虚线框内补充实验原理图，并在图中表明所选器材的符号：（2）同学们利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即一R图线，如图所示根据图线求出电池的电动势为_V，内阻为_（保留2位有效数字）；（3）测量值和真实值相比，电动势和真实值相比_，内阻和真实值相比_（两空都填“偏大”“相等”或“偏小”）8某实验小组为了测一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的实验电路。其中R1、R2为电阻箱，电流计G的量程为0100mA，内阻未知：（1）第一次，闭合S1，断开S2，调节电阻箱R1，测出多组电阻箱的阻值R及对应的电流计的示数I，作

10、出R图像，如图乙所示，则电源的电动势为_V，由此图不可以求出电源的内阻，原因是_。（2）第二次将电阻箱R1的阻值调为R0=30，再闭合开关S1、S2，多次调节电阻箱R2，记录每次电阻箱的阻值R及对应的电流计的示数I，作出图像如图丙所示。由两次操作测得的数据求得电池的内阻为_，电流计的内阻为_（保留整数）。9某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值，实验器材有：待测电源E（不计内阻）待测电阻R1，定值电阻R2电流表A（量程为0.6A，内阻不计）电阻箱R（0-99.99）单刀单掷开关S1单刀双掷开关S2导线若干（1）先测电阻R1的阻值（R1只有几欧姆），请将操作补充完整：闭合

11、S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为R1=_。（2）该同学已经测得电阻R1，继续测电源电动势E，该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图中所示的图线，则电源电动势E=_V。（3）若实际电流表A的内阻不可忽略，则R2的测量值_真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。10丙同学使用1个电阻箱（09999）和1个电压表（03V，内阻很大，可视为理想电压表），设计了如图(b)所示的实验电路，

12、改变电阻箱的阻值R得到多组电压表的示数U，以为纵坐标，为横坐标，得到如图(c)所示的图像。根据图像可得到水果电池的电动势为 _，内阻为_。11某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个理想电压表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学进行实验，测得的数据如表所示实验次数12345R（）2.04.06.08.010.0U（V）1.001.191.271.311.35U/R（A）0.500.300.210.160.13（1）根据表中提供的数据，画出该同学的实验电路图；（2）根据表中提供的数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作图象 ；（A）U （B）RU （C）R （D）U（3）

13、根据（2）中你选择的图象，电池的电动势是该图象的_ _，电池的内阻是该图象的_ _12为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，为保护电阻。（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路_ _；（2）保持开关S断开，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R；以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线（该图线为一直线），如图丙所示；由图线可求得电池组的电动势_V，内阻_。（保留两位有效数字）13为测量一电源的电动势及内阻（1）在下列三个电压表中选一

14、个改装成量程为9 V的电压表A量程为1 V、内阻大约为1 k的电压表V1B量程为2 V、内阻大约为2 k的电压表V2C量程为3 V、内阻为3 k的电压表V3选择电压表_串联_ k的电阻可以改装成量程为9 V的电压表。（2）利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号V1V2或V3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表)，在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图_。（3）根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00 V时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势E_V，内阻r_ 。14现有一电池，电动

15、势E约为5V，内阻r 约为50，允许通过的最大电流为50mA。为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验。图中R为电阻箱，阻值范围为0999.9，R0为定值电阻 V 为理想电压表。（1）可供选用的R0有以下几种规格，本实验应选用的R0的规格为_ (填选项序号字母)A15 1.0W B50 0.01W C60 1.0W D1500 6.0W（2）按照图甲所示的电路图，在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路（3）连接好电路,闭合开关S，调节电阻箱的阻值，记录阻值R 和相应的电压表示数U，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像，则电动势E=_V，内阻r=_(

16、结果均保留两位有效数字)15小明利用如图甲所示的电路，完成了对电动势约为1.5V、内阻约为几欧姆的电源的电动势和内阻的测定，其中R为电阻箱，R0为阻值为150的定值电阻。小明连接好电路后，通过调节电阻箱的阻值，读出了8组电压表的读数以及相对应的电阻箱的阻值，并以电压的倒数为纵坐标、电阻箱的阻值R为横坐标，把记录的数据描绘在了坐标系中，如图乙所示。（1）如果电源的电动势用E表示、电源的内阻用r表示，则关于R的表达式应为_(用E、r、R0表示)（2）请在图乙所示的坐标系中画出图线。（3）根据画出的图线求出该图线的斜率k_V11，图线与纵轴交点的纵坐标为b_V1(结果保留两位有效数字)（4）结合写出

17、的函数表达式以及图线可知该电源的电动势E_V，内阻r_(结果保留三位有效数字)16老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻 (阻值未知)，电压表V(量程为3.0V，内阻很大)，电阻箱R(099.99)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干.某同学连接了一个如图甲所示的电路，他接下来的操作是：a.拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置后，将S接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；b.保持电阻箱示数不变，将S切换到B，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图丙所示)，然后断开S1.（1）请你解答下

18、列问题：图乙所示电阻箱的读数为_，图丙所示的电压表读数为_V.由此可算出定值电阻的阻值为_.(计算结果取3位有效数字)（2）在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换到A，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据绘出了如图丁所示的图象.由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E=_V，电源内阻r=_.(计算结果保留3位有效数字)17长郡中学的小丽同学从实验室找来了下列器材想测量一节干电池的电动势和内阻。A电流表A （量程为3.0A，内阻约为5 ） B电压表V（量程为1V，内阻为2k）C定值电阻R1=2 D定值电阻R2=1 kE电阻箱R（阻值范

19、围0999.9 ） F开关S及导线若干（1）请在虚线框内画出实验电路图。（2）实验中多次调节电阻箱测出了多组电压表的对应读数如表2所示，并将表中的数据点描在坐标纸中，请在图中作出对应的关系图线。58.84.81.80.80.30.980.800.600.400.200.010.210.551.253.331.021.251.662.505.00其中实验数据点的分布存在的问题是_。（3）由图可知干电池的电动势E测=_V，内阻r测=_。（结果保留三位有效数字）（4）该实验中内阻的测量值与真实值相比，关系为r测_ r真。（填“大于”“等于”或“小于”）18某同学利用数字信息化系统（DIS）、定值电阻

20、R0、电阻箱R1等实验器材测量A电池的电动势和内电阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱R1的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线A。重复上述实验方法，测量B电池的电动势和内阻，得到图乙中的图线B。（1）由图线A可知A电池的电动势EA=_V，内阻rA=_。（结果均保留一位小数）（2）若用同一个电阻R先后与电池A及电池B连接，则两路端电压UA_UB（填“大于”“等于”或“小于”），两电池的输出功率PA_PB（填“大于”“等于”或“小于”）。19某物理兴趣小组想测量一电源的电动势和内阻（电动势约为 1.5V，内阻约为 10），身边

21、没有电流表，仅有电压表、定值电阻R0150、电阻箱R（0999.9）、开关及导线。（1）小张同学设计了如图甲所示的电路图，小明同学设计了如图乙所示的电路图，小王设计了如图丙所示的电路图。通过分析可判断出 _同学设计的电路图不合适，理由是_；（2）小张同学通过实验数据描出图象的一些点如图丁所示。请根据所描出的点作出一条直线。通过图象求得电源的电动势 E_V，内阻 R_；（结果保留三位有效数字）（3）根据(2)所得电动势E的测量值_真实值，电源内阻的测量值_真实值。（填“大于”“等于” 或“小于”）20某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V）；

22、电阻箱R（最大阻值为99.99）；定值电阻R0（阻值为2.0）；定值电阻R1（阻值为4.5k）电流表G（量程为400A，内阻Rg=500）开关S，导线若干（1）图甲中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_V的电压表；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则 和 的关系式为_（用题中字母表示）；（4）以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出的图像如图（乙）所示，根据该图像求得电源的内阻r=0.50，则其电动势E=_V（保留两位有效小数）；（5）该实验测得的电动势与真实值相比，理论上_ （填“”“”或

23、“=”）21某小组同学利用如图所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻：（1）根据实验装置图，在矩形方框中画出电路原理图；（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下表:其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线；序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.060.120.240.260.360.48（3）根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E_V，内阻r_。（结果保留3位有效数字）参考答案1.【答案】（1） （2） 3.850.05 ； 5.850.20 （3）等于 ； 大于 【解析】 (1)图象

24、如图所示。(2)根据闭合电路欧姆定律可得变形为由图象可得(3)若考虑电流表内阻对测量的影响，则表达式变为因此，电动势的测量无误差，即电动势E的测量值等于真实值，但是内阻测量偏大，即内阻r的测量值大于真实值。2.【答案】（1） （2） 4 ； 4 （3）A 【解析】（1）由给出的仪表可知，实验中只给出了电流表和电阻箱，所以应采用电流表与电阻箱串联的方式进行测量；如图所示(2)根据闭合电路欧姆定律可知变形可得则由图可知联立解得(3)由等效电路可知，电源电动势的测量值等于电源没有接入电路时电源两端的电压，所以电动势的测量值与真实值相等，内阻的测量值为电源内阻与电流表的串联值，所以偏大，故A正确。3.

25、【答案】（1）I（Rr） （2）最大值 21 （3）6.3（6.16.4） ； 2.5（2.42.6） 【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是E=I(Rr)(2)根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为21011=21(3)由E=I（Rr）可得图像斜率等于得由于误差(6.16.4)V均正确，图像的截距得 由于误差(2.42.6)均正确4.【答案】（1）ADBG （2） 3.0 偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所以大于真实值 【解析】 (1)AB因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故A正确

26、，B错误；CD水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故C错误，D正确。故选AD。(2)所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA，选灵敏电流表A2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG。本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示由闭合电路欧姆定律，变形得根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。5.【答案】（1）开关

27、未断开 电阻箱阻值为零（2）（见下图） 1.4（1.301.44都算对） 1.2（1.01.4都算对）（3）1.4（结果与（2）问第一个空格一致） 1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2）6.【答案】（1）180 （2）并 0.3 （3）1.411.45 0.380.44 【解析】(1)多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻rg=1810=180。(2)灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻R0，设灵敏电流计的满偏电流为Ig=1mA，内阻rg=180，扩大量程后的电流为Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得 (3)45扩大量程后的安培表内

28、阻根据闭合电路欧姆定律E=I（R+rg+r）整理得结合图象有 联合解得E1.45V ； r0.43。7.【答案】（1） （2） 12 ； 1.0 （3）相等 ； 偏大 【解析】（1）利用器材来测量电源电动势与内阻，由题意可知，实验中由两个未知内阻的电流表、一个电阻箱、一个滑动变阻器与一个定值电阻，没有电压表，两电流表内阻未知，不能用电流表与定值电阻组成电压表测电压，因此不能用伏安法测电源电动势与内阻，应该用安阻法测电源电动势与内阻，电源电动势约为10V15V，为了保护电路安全、进行多次实验测出多组实验数据，电流表应选，安阻法测电源电动势与内阻的实验电路如图所示：（2）由实验电路可知，在闭合电路

29、中，电源电动势，则，由图所示图象可知，图象的截距，图象的斜率，则电源电动势，电源内阻： （3）考虑电流表内阻对实验的影响，电流表内阻会导致系统误差，使电源内阻测量值和真实值相比偏大，电动势和真实值相比相等8.【答案】（1）1.5 电流计G的内阻未知 （2） 3 ； 30 【解析】（1）由闭合电路欧姆定律可知解得结合图象可得 ；由于不知电流计内阻Rg，故无法求出电源内阻r。（2）由闭合电路欧姆定律知，电源电动势整理得结合图象可知图象斜率解得r=3 ；Rg=309.【答案】（1）r1-r2 （2）2V （3） 大于 【解析】(1) 闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表

30、示数I，则将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则(2)根据闭合电路欧姆定律整理得故电源电动势(3)若电流表A内阻不可忽略整理得与以上比较可知，R2的测量值大于真实值。10.【答案】 ； 【解析】由闭合电路欧姆定律得：变形可得所以图像的斜率为截距的绝对值为因此电源电动势内阻。11.【答案】（1） （2）A （3）y轴的截距 图线的斜率 【解析】（1）根据题意可知，应采用电阻箱和电压表并联在电源两端，则可知电路图如图所示；（2）由闭合电路欧姆定律可知：，由表中数据可知，U与为线性函数关系，故可以作出U图象，故选A；（3）由图及公式知，图象中图象与纵轴的交点为

31、电动势，图象的斜率表示内阻。12.【答案】（1） （2） 2.9 ； 1.1 【解析】(1)实物连接图如答图所示：(2)由闭合电路欧姆定律得变形得：结合题图丙图像可知，得：，。13.【答案】(1)C ； 6 (2)电路如图所示 (3)2.50 ； 10.0 【解析】（1）的内阻不确定而量程又不合适，故应选择电表C进行改装，串联电阻由可得到（2）本实验的原理为：，利用变阻箱和电压表可获取电流I，故电路应为图示结构（3）设为改装电压表的示数，E0为计算电压把两组实验数据分别代入r有和联立解得：；实际电动势为：14.【答案】（1）C （2） （3）5.0 ； 53 【解析】（1）定值电阻起保护作用，

32、电动势为5V，允许通过的电流为：50mA；由欧姆定律可得：；需要的保护电阻约为：100-50=50；故电阻数值上BC均可以，但由于B中额定功率太小，所以额定电流过小，故应选择C（60，1.0W）；（2）根据原理图图，连接实物图如图所示：（3）由闭合电路欧姆定律得，可整理为，根据图象可知，解得E=5.0V；，解得15.【答案】（1） （2） （3）0.0044 ； 0.70 （4）1.52 ； 9.09 【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律得解得(2)将明显错误的点舍掉，画线时应使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点均匀地分布在直线的两侧，如图所示（3）由图可知，斜率k0.0044V11图线与纵轴交点的纵坐标为b0.70V1（4）由得kb又R0150解得E1.52V，r9.0916.【答案】（1）20.00 ； 2.80 ； 5.45 （2