高三物理三年高考真题演练习：实验八《测定电源的电动势和内阻》

1、【实验八】测定电源的电动势和内阻1（2007 海南物理， 13）图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表mA具有一定的内阻，电压表 V 的内阻不是无限大， S 为单刀双掷开关， R 为待测电阻。当 S 向电压表一侧闭合时，电压表 读数为 U1，电流表读数为 I1；当 S 向 R 一侧闭合时，电流表读数为 I2。根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R=_。根据右图所给出的电路，在下图的各器件实物图之间画出连接的导线。R2（ 2007 宁夏理综， 22， 15 分）由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器，如图所示。 试V根据你学到的有关平行板电容器电容的知识，推测影响圆柱形电容器

2、的因素有 _。R2R1H利用伏安法测量干电池的电动势和内阻。现有的器材为：干电池：电动势约1.5V，符号V电压表：量程1V，内阻 998.3 ，符号A电流表：量程1A，符号滑动变阻器：最大阻值10 ，符号电阻箱：最大阻值99999.9 符号单刀单掷开关1 个，符号导线若干RSmAVESmAE用心爱心专心设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内。要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程_倍，电阻箱的阻值应为 _ 。3（2007 江苏物理， 9）某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A，内阻约

3、0.1；电压表的量程为3 V，内阻约6 k ；为小量程电流表；电源电动势约 3 V，内阻较小，下列电路中正确的是4（2007 四川理综， 22）甲同学设计了如图所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 ，待测电阻 R2, 电压表 V（量程为1.5V，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。先测电阻 R1 的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将 S2 切换到 a，调节电阻箱，读出其示数r 和对应的电压表示数 Ul，保持电阻箱示数不变，读出电压表的示数U2。则电阻

4、R1 的表达式为 R1 _。RR甲同学已经测得电阻Rl=4.8，继续测电源电动势 E 和电阻 R2 的阻值。该同学a的做法是：闭合 S1，将 S2 切换到 a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数RSVb和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的11 图线，则电ERURS源电动势 E=_V，电阻 R2 =_。1-的阻2.UV利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl，乙同学测电源电动势E 和电阻 R2值的做法是：闭合S 1，将 S2 切换到 b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数0.1O110. RR 和对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出于相应的图线，根据URR1图线得到电源电动势E

5、和电阻 R2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围 _（选填“较大” 、“较小”或“相同”)，所以 _同学用心爱心专心的做法更恰当些。5（ 2009 安徽理综， 21， 6 分）用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0 起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（ a） 电流表 （量程 0.6A、3A）；（ b） 电压表（量程 3V、15V）（ c） 定值电阻（阻值 1 、额定功率 5W）（ d） 定值电阻（阻值 10 ，额定功率 10W）（ e） 滑动变阻器（阴值范围 0-10

6、 、额定电流 2A）（ f） 滑动变阻器（阻值范围 0-100 、额定电流 1A）那么（ 1）要正确完成实验，电压表的量程应选择V，电流表的量程应选择A； R0应选择的定值电阻， R应选择阻值范围是的滑动变阻器。（ 2）引起该实验系统误差的主要原因是。6（ 2009 重庆理综， 22）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题22图2所示电路探究硅光电池的路端电压U 与总电流 I 的关系。图中R0 为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。请根据题 22 图 2，用笔画线代替导线将题 22图 3 中的实验器材连接成实验电路。若电压表 V2 的读数为 U 0 ，则 ImA；实验一：用一定强度

7、的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I 曲线 a。见题 22图 4，由此可知电池内阻（填 “是 ”或 “不是 ”）常数，短路电流为mA ，电动势为V。实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I 曲线 b，见题 22 图4.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）。用心爱心专心7（ 2009 海南物理， 14， 11 分，）图 1 是利用两个电流表和测量干电池电动势E 和内阻r 的电路原理图。图中S 为开关， R 为滑动变阻器，固定电阻R1和内阻之和为10000（比r 和滑动变阻器的总

8、电阻都大得多），为理想电流表。按电路原理图在图2 虚线框内各实物图之间画出连线。在闭合开关S 前，将滑动变阻器的滑动端c 移动至b（填 “a 端 ”、“中央 ”或 “端 ”）。闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑动端c 至某一位置， 读出电流表和的示数 I1和 I2。多次改变滑动端 c 的位置，得到的数据为I1(mA0.120.120.130.350.140.14)05005I2(mA48040032023214068)在图 3 所示的坐标纸上以I1 为纵坐标、 I 2 为横坐标画出所对应的I1I2 曲线。利用所得曲线求的电源的电动势E=V，内阻 r=（保留两位小数）用心爱心专心该电路中电源输出的

9、短路电流I mA。用心爱心专心1【答案】（ 1） EEU1I2I1（ 2）如图。RSVmAE2【答案】（ 1） H、R1、 R2、（正对面积、板间距离、极板间的介质）（ 2）A V ErS 2； 998.33. 【答案】 AB【解析】 C 项中电流表应采用外接法， D 项中电阻箱应该和电流计并联。4【答案】 U 2U 1 r 1.43，1.2 小，甲U 15【解析】由于电源是一节干电池（ 1.5V），所选量程为3V 的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几左右，加上保护电阻，最大电流在0.5A 左右，所以选量程为0.6A 的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表

10、、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0 10能很好地控制电路中的电流和电压，若取0 100 会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性， 总是偏大或者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E 测<E 真 ， r 测 <r真。用心爱心专心【答案】（1）3，0.6，1， 0 10。（ 2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。6【答案】见22题答案图， U0 ，不是，R00.295(0.293-0.297) ， 2.67(2.6

11、4-2.70)， 0.065(0.060-0.070)【解析 】见右图；根据欧姆定律可知IU0 ；R0路端电压U E Ir，若 r 为常数、则U-I 图为一条不过原点的直线，由曲线 a 可知电池内阻不是常数；当 U 0 时的电流为短路电流、 约为 295A 0.295mA ；当电流 I0 时路端电压等于电源电动势 E、约为 2.67V；实验一中的路端电压为U1 1.5V 时电路中电流为I10.21mA ，连接 a 中点（ 0.21mA 、1.5V）和坐标原点， 此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I 图，和图线b 的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为I97A、 U 0.7V,则外电路消耗功率为P UI 0.0