高考物理真题练习——测定电源的电动势和内阻(含答案)

测定电源的电动势和内阻一．选择题（共1小题）1．（2016•北京）某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( ) A ．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B ．一个伏特表和多个定值电阻C ．一个安培表和一个电阻箱D ．两个安培表和一个滑动变阻器 二．填空题（共1小题）2．（2014•上海）在“用DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中（1）将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图（a ）所示，图中未接导线的A 端应接在 点（选填“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )。

（2）实验得到的U I -关系如图（b ）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为 V ，内电阻的阻值为 Ω。

（3）为了测量定值电阻的阻值，应在图（a ）中将“A ”端重新连接到 点（选填：“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )，所得到的U I -的关系如图（b ）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为 Ω。

三．实验题（共13小题）3．（2020•北京）用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1)Ω。

其中R 为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3k Ω。

（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E 和内电阻r ，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势E 和内电阻r '．若电流表内电阻用A R 表示，请你用E 、r 和A R 表示出E '、r '，并简要说明理由。

（2）某同学利用图象分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。

在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U IR ==，图乙：)UI R=描点作图得到的U I -图象；虚线是该电源的路端电压U 随电流I 变化的U I -图象（没有电表内电阻影响的理想情况）。

在图3中，对应图甲电路分析的U I -图象是： ：对应图乙电路分析的U I -图象是： 。

（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的 （填“甲”或“乙” )。

4．（2020•山东）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1)Ω； 电压表V （量程3V ，内阻约3)k Ω； 电流表A （量程0.6A ，内阻约1)Ω； 滑动变阻器R （最大阻值为20)Ω； 定值电阻1R （阻值2)Ω； 定值电阻2R （阻值5)Ω； 开关一个，导线若干。

（1）该小组按照图甲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，如图乙所示，结果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 。

（单选，填正确答案标号）A ．电压表分流B ．干电池内阻较小C ．滑动变阻器最大阻值较小D ．电流表内阻较小（2）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如表所示。

①图丁的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并画出U I -图象。

②根据实验数据可知，所选的定值电阻为 （填“1R ”或“2R ” )。

③用笔画线代替导线，请在图丙上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路。

5．（2020•天津）某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。

电压表（量程0~3V ，内阻约为3)k Ω 电流表（量程0~0.6A ，内阻约为1)Ω 滑动变阻器(0~20,1)A Ω待测电池组（电动势约为3V ，内阻约为1)Ω 开关、导线若干。

①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有1条导线连接不当，这条导线对应的编号是 。

②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于滑动变阻器的 端。

（填“a ”或者“b ” )③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。

为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U 和对应的电流表读数I ，并作出U I -图象，如图所示。

根据图象可知，电池组的电动势为 V ，内阻为 Ω．（结果均保留两位有效数字）6．（2020•浙江）某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

（1）画出图1乙的电路图；（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I=A，电压U=V；（3）实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1（选填“甲”或“乙”)；（4）该电池的电动势E=V（保留三位有效数字），内阻r=Ω（保留两位有效数字）。

7．（2018•海南）某同学利用图（a ）中的电路测量电流表?的内阻A R （约为5)Ω和直流电源的电动势E （约为10)V 。

图中1R 和2R 为电阻箱，1S 和2S 为开关。

已知电流表的量程为100mA ，直流电源的内阻为r 。

（1）断开2S ，闭合1S ，调节1R 的阻值，使?满偏；保持1R 的阻值不变，闭合2S ，调节2R ，当2R 的阻值为4.8Ω时?的示数为48.0mA ．忽略2S 闭合后电路中总电阻的变化，经计算得A R = Q ；（保留2位有效数字） （2）保持1S 闭合，断开2S ，多次改变1R 的阻值，并记录电流表的相应示数。

若某次1R 的示数如图（b ）所示，则此次1R 的阻值为 Ω；（3）利用记录的1R 的阻值和相应的电流表示数I ，作出11I R --图线，如图（c ）所示。

用电池的电动势E 、内阻r和电流表内阻A R 表示1I -随1R 变化的关系式为1I -= 。

利用图（c ）可求得E = V ．（保留2位有效数字）8．（2018•江苏）一同学测量某干电池的电动势和内阻。

（1）图1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1I数据见下表：根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出1RI-关系图象。

由图象可计算出该干电池的电动势为V；内阻为Ω。

（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV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0.33A时，电压表的指针位置如图2所示，则该干电池的电动势应为V；内阻应为Ω。

9．（2017•浙江）小明同学在做测定一节干电池的电动势和内阻的实验时，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R．根据如图1所示电路图进行实验时，（1）电流表量程应选择（选填“0.6A”或“3A”)，保护电阻应选用（选填“A”或“B”)。

A．定值电阻（阻值10.0Ω，额定功率10)WB．定值电阻（阻值2.0Ω，额定功率5)W（2）在一次测量中电压表的指针位置如图2所示，则此时的电压为V。

（3）根据实验测得的5组数据所画出的U I-图线如图3所示。

则干电池的电动势E=V，内阻r=Ω（小数点后保留两位）。

10．（2017•天津）某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。

其中电流表1A的内阻11.0r k=Ω，电阻19.0R k=Ω，为了方便读数和作图，给电池串联一个03.0R=Ω的电阻。

①按图示电路进行连接后，发现aa '、bb '和cc '三条导线中，混进了一条内部断开的导线。

为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S 闭合，用多用电表的电压挡先测量a 、b '间电压，读数不为零，再测量a 、a '间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零，则一定是 导线断开。

②排除故障后，该小组顺利完成实验。

通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表1A 和2A 的多组1I 、2I 数据，作出图象如图2．由12I I -图象得到的电池的电动势E = V ，内阻r = Ω。

11．（2016•全国）（1）图1中给出的器材分别是：电流表（量程有0.6A 和3A 两种），电压表（内阻很大，量程有3V 和15V 两种），滑动变阻器R （总阻值36Ω，最大允许电流1)A ，开关s ，电池组E （电动势不超过3V ，内阻约为1)Ω。

在图1中画出连线，使之成为测量电池组的电动势E 和内阻r 的电路。

（2）由所测数据可画出电池组两端的电压U 与通过电池组的电流I 之间的关系图线，如图2所示。

由此图可求得电池组的电动势E = V ，电池组的内阻r = Ω．（结果保留一位小数）12．（2016•四川）用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻。

实验器材：待测电源（电动势约3V ，内阻约2)Ω，保护电阻1R （阻值10)Ω和2R （阻值5)Ω，滑动变阻器R ，电流表A ，电压表V ，开关S ，导线若干。

实验主要步骤：()i 将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ； （ⅲ）在图2中，以U 为纵坐标，I 为横坐标，做U I -图线(U 、I 都用国际单位）； （ⅳ）求出U I -图线斜率的绝对值k 和在横轴上的截距a 。

回答下列问题：（1）电压表最好选用 ；电流表最好选用 。

A ．电压表(0~3,15)V k ΩB ．电压表(0~3,3)V k ΩC ．电流表(0~200,2)mA ΩD ．电流表(0~30,2)mA Ω（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。

两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是 。

A ．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B ．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C ．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D ．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k 、a 、1R 和2R 表示待测电源的电动势E 和内阻r 的表达式E = ，r = ，代入数值可得E 和r 的测量值。

13．（2015•浙江）某实验小组做“测定电源电动势与内阻”的实验电路图如图1所示：（1）电流表的示数如图2所示，则电流为 A（2）根据实验测得数据获得U I -图象如图3所示，则电动势E = V ，内阻r = Ω。

14．（2015•上海）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。

电流表满偏电流0.5mA 、内阻10Ω；电池电动势1.5V 、内阻1Ω；变阻器0R 阻值05000-Ω。