高考物理一轮复习 自主测评课件 第9章　实验10　测量电源的电动势和内阻

第九章电路及其应用实验10测量电源的电动势和内阻配套练习24131[2026泰州兴化中学开学考试]某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：待测干电池；电压表(量程0～3V，内阻很大)；电流表(量程0～0.6A，内阻rA＝0.2Ω)；滑动变阻器(阻值范围0～20Ω)；开关S、导线若干．(1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路，为减小实验误差，应使用图________(选填“甲”或“乙”)进行测量．甲

乙2413(2)根据选择的电路，请将图丙中的实物连线补充完整．(3)闭合开关S后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I，作出的图像如图丁所示，若测得该图像的横截距为a，纵截距为b，则该电源的电动势E＝________.内阻r＝_______(用a、b、rA表示)．丙

丁2413(4)若测得电源的电动势为1.4V，内阻为1.0Ω，将两节相同的干电池串联后，直接给伏安特性曲线如图戊所示的小灯泡供电(额定电压为4V)，试推断该电池组的效率为________(结果保留2位有效数字)．戊2413解析：(1)图甲电路中，将电流表和电源看作一个等效电源，电流表测量的是干路电流，电压表测量的是路端电压，测得等效电源内阻为r′＝r＋rA，由于题中电流表内阻已知，可避免电流表内阻对测量结果的影响，即r＝r′－rA，可得准确阻值；乙电路中，将电压表和电源看作一个等效电源，由于电压表内阻不明确，不能消除电压表造成的误差，不能得出准确阻值；故应使用图甲进行测量．24132413答案：(1)甲(2)24132[2025南京六校调研]实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究．实验室提供的器材有：干电池一节(电动势约1.5V，内阻小于1Ω)；电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)；电流表A(量程0.6A，内阻约1Ω)；滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)；定值电阻R1(阻值2Ω)；开关一个，导线若干．(1)某次测量中电压表的示数如图甲所示，该示数为________V.甲2413(2)该小组按照图乙所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U－I坐标纸上描点，如图丙所示．该小组成员发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________.A.滑动变阻器最大阻值较小B.干电池电动势较小C.干电池内阻较小乙

丙2413(3)改进实验后再经过描点、作图得到如图丁，由图中数据可以计算出电源的电动势E＝________V.(结果保留三位有效数字)(4)由该实验测得电动势的测量值与真实值之间的关系是E测________(选填“<”“＝”或“>”)E真，产出该误差的原因是____________(选填“电压表分流”或“电流表分压”)．丁2413解析：(1)电压表量程为3V，则其分度值为0.1V，根据指针位置可知，该示数为1.70V.(2)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，电压表示数的变化量ΔU与电流表示数的变化量ΔI的关系为ΔU＝－rΔI，电压表示数变化范围小，说明在ΔI有一定变化时，|ΔU|小，是因为干电池内阻r较小，故选C.(3)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，U－I图像的纵轴截距表示电源的电动势．由图丁可知，图像与纵轴交点约为1.52V，所以电源的电动势E＝1.52V.2413答案：(1)1.70

(2)C

(3)1.52(1.51～1.55)

(4)<电压表分流(4)在该实验电路中，由于电压表的分流作用，使得电流表测量的电流不是干路电流(比干路电流小)．根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，在计算电动势时，因为电流表测量值偏小，所以测得的电动势E测小于真实值E真．2433[2026苏州期中]小明同学设计了如图甲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，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻较小)，电阻箱R(0～99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．甲

乙1243(1)先测电阻R1的阻值．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱R，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R，使电流表示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为R1＝________.1243(3)用此方法测得的电动势的测量值_______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．(4)R2的测量值是否有偏差及其原因：_______________________________________________.12431解析：(1)由题意可知，要想测出R1的示数，应根据电流表及电阻箱的示数进行分析，由题意可知，若控制电流不变，则电路中的电阻不变，根据串联电路的规律可得出电阻的表达式；第一步将S2切换到a，调节电阻箱，电流表的示数为I，电路总电阻R总＝r1＋R2，故第二步应将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I；电路总电阻不变为R总＝R2＋r2＋R1，故电阻R1的示数为R1＝r1－r2.24312431答案：(1)r1－r2

(2)1.5

1.0

(3)等于(4)有偏差，电流表会有内阻，R2的测量值比真实值偏大2434[2025苏州模拟]某中学生课外科技活动小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个土豆中，制成一个“土豆电池”．利用以下实验器材测量该电池的电动势E和内阻r：A.电压表(量程0～3V)；B.电流表(量程0～200μA，内阻为500Ω)；C.电阻箱R(0～9999Ω)；D.导线及开关．1243(1)该小组将电压表直接接于“土豆电池”两端，如图甲所示，可判断出电池的正极为________(选填“A”或“B”)．甲

乙

丙(2)将图乙的电阻箱R接入图丙所示电路进行实验，改变阻值R，发现电流表示数I的变化不明显，可能的操作是在调_____(选填“A”或“B”).A.“×1000”挡位的旋钮

B.“×1”挡位的旋钮1243(3)某次测量时电流表表盘如图丁所示，示数为________μA.丁1243(5)一段时间后，该小组利用上述器材又正确完成了一次实验，但发现在同一张坐标纸上两次的实验图像明显不重合，请简要说明可能原因.1戊2431解析：(1)使用电流表、电压表时，都是电流从正极流入，所以电池的正极为B.(5)发现在同一张坐标纸上两次的实验图像明显不重合，电池电动势