等效内阻专项试题与答案分享

等效内阻专项试题与答案分享考试时间：______分钟总分：______分姓名：______选择题（每题4分，共12分）1.关于电源的等效内阻，下列说法正确的是（）A.等效内阻是电源内部电路的电阻，与外电路无关B.电源的等效内阻越大，路端电压越高C.电池用久后，电动势减小，等效内阻不变D.理想电压表的等效内阻为零2.在闭合电路中，电源电动势为E，等效内阻为r，外电路电阻为R，路端电压为U。下列关系正确的是（）A.U=E-IrB.U=E+IrC.U=E/(R+r)D.U=E*R/r3.两个电源并联，每个电源的电动势均为E，等效内阻均为r，则整个电源组的等效内阻为（）A.r/2B.rC.2rD.4r实验题（共28分）4.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和等效内阻r，实验电路中，电压表并联在电源两端，电流表串联在电路中。记录数据如下：U/V:1.45,1.38,1.22,1.08,0.95I/A:0.10,0.20,0.30,0.40,0.50（1）在U-I坐标系中描点并画出U-I图像；（6分）（2）由图像可知，电动势E=______V，等效内阻r=______Ω；（8分）（3）实验中，电流表采用外接法，则测量值r测______真实值r真（填“>”“<”或“=”），原因是______。（6分）（4）若实验中电压表内阻为10kΩ，电流表内阻为0.5Ω，分析电流表外接法对r测的影响。（8分）5.用替代法测量电源的等效内阻r。实验器材包括：待测电源、电阻箱、电流表、开关、单刀双掷开关。实验步骤如下：（1）将开关S闭合，单刀双掷开关接1，调节电阻箱R使电流表示数为I0；（4分）（2）保持R不变，将单刀双掷开关接2，调节电阻箱R'使电流表示数仍为I0；（4分）（3）记录R'的值，则r=______；（4分）（4）说明实验中为何要保持电流表示数不变。（4分）（5）若实验中电阻箱的阻值调节范围有限，提出一种改进方案以减小误差。（4分）（6）分析替代法与伏安法相比的优点。（4分）计算题（共10分）6.电源电动势E=6V，等效内阻r=1Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，电容C=4μF。开关S由闭合到断开，求：（1）S闭合时，电容器的带电荷量；（4分）（2）S断开后，通过R1的电荷量。（6分）试卷答案选择题1.答案：A解析思路：等效内阻是电源内部的固有属性，由电源自身结构决定，与外电路无关。B错误，因为U=E-Ir，当r增大时，若I不变，U会减小。C错误，电池用久后，内阻通常增大。D错误，理想电压表内阻无穷大，不是零。2.答案：A,D解析思路：A正确，U=E-Ir是闭合电路欧姆定律的标准形式。D正确，U=E*R/(R+r)是分压公式，表示路端电压与外电阻的关系。B错误，U=E-Ir不是E+Ir。C错误，U=E/(R+r)是电流I的表达式，不是电压。3.答案：A解析思路：两个相同电源并联，等效电动势为E，等效内阻为r/2，因为并联电阻公式为1/r_eq=1/r+1/r，所以r_eq=r/2。实验题4.（1）答案：在U-I坐标系中描点（1.45,0.10）、（1.38,0.20）、（1.22,0.30）、（1.08,0.40）、（0.95,0.50），并用直尺连接成直线。解析思路：根据数据点，在坐标轴上描点，确保点准确，然后用直尺画一条最佳拟合直线，直线应通过大部分点。（2）答案：E=1.50V,r=1.10Ω解析思路：电动势E是U-I图像在纵轴上的截距，当I=0时，U=E，从图像读取U=1.50V。内阻r是图像斜率的绝对值，r=(ΔU/ΔI)=(1.50-0.95)/(0.50-0.10)=1.10Ω。（3）答案：<，原因：电流表外接时，电压表会分流部分电流，导致电流表读数偏大，而r=(E-U)/I，I偏大使r测偏小。解析思路：外接法中，电压表并联在电源两端，电流表测总电流，但电压表分流使电流表读数大于实际通过外电路的电流，因此计算出的r值小于真实值。（4）答案：电流表外接法中，电压表内阻大（10kΩ），分流小，误差较小；电流表内阻小（0.5Ω），分压可忽略，但主要误差来自电压表分流，导致r测偏小。解析思路：分析电压表和电流表内阻的影响，电压表分流导致I测量值偏大，r测偏小；电流表分压可忽略，因为其内阻远小于外电阻。5.（3）答案：r=R'解析思路：替代法中，当电流表示数相同时，电阻箱R'的值等于电源内阻r，因为电路状态等效。（4）答案：保持电流不变，确保替代时电阻箱R'与电源内阻r在电路中的作用相同，从而准确测量r。解析思路：电流不变是替代法的核心，保证电阻箱R'替代电源内阻r后，电路状态一致，测量准确。（5）答案：使用更精密的电阻箱或多次测量取平均值。解析思路：改进方案包括增加电阻箱的调节范围或提高精度，减少随机误差。（6）答案：优点是避免伏安法中电压表和电流表内阻的影响，误差小，测量更准确。解析思路：替代法不依赖电表读数，只通过电阻箱调节，消除了系统误差，比伏安法更精确。计算题6.（1）答案：Q1=1.6×10⁻⁵C解析思路：S闭合时，R1与R2并联，等效电阻R并=(3×6)/(3+6)=2Ω，总电流I=E/(R并+r)=6/(2+1)=2A，路端电压U=I×R并=2×2=4V，电容器电压Uc=U=4V，电荷量Q1=C×Uc=4×10⁻⁶×4=1.6×10⁻⁵C。（2）答案：ΔQ=2×10⁻⁶C解析思路：S断开后，电路为R1与电源串联，等效电阻R总=R1+r=3+1