高考物理2018模拟题(电学实验)精选训练——专题05 电源电动势和内阻测量1(解析版)含解析
【高考物理】2018最新版本高考物理二轮复习专题测试：-电学实验-Word版含解析-专题拔高特训
高考物理二轮复习专题测试： 电学实验(附参考答案)1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R 0(阻值为3.0Ω),电阻R 1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A =6.0Ω),开关S 。
实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R; ③以错误！未找到引用源。
为纵坐标,R 为横坐标,作R I1图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 。
回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则错误！未找到引用源。
与R 的关系式为 。
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。
答:① ,② 。
(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1Ω-1,截距b= A -1。
(4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= Ω。
【解题指南】本题要首先利用闭合电路欧姆定律得出I 与R 的函数关系,然后变形成y=kx+b 这样的一次函数。
【解析】本题考查了测量电源电动势和内电阻。
(1)电流表电阻是R 1的2倍,所以干路电流为3I,根据闭合电路欧姆定律A IR R R r I E +++=)(30代入数据,化简得Er R E I 15331++=。
(2)电流表每小格表示2 mA,因此电流表读数是0.110 A,倒数是9.09 A -1。
(3)根据坐标纸上给出的点,画出一条直线,得出斜率k=1.0A -1Ω-1,截距b=6.0A -1。
2018届高三物理江苏一轮复习练习：部分 第7章 实验8
实验八 测量电源的电动势和内阻● 实验目的1．测量电源的电动势和内阻． 2．掌握用图象法求电动势和内阻． ● 实验原理1．实验依据：闭合电路欧姆定律． 2．实验电路：如图实-8-1.图实-8-13．E 和r 的求解 由U ＝E －Ir得：⎩⎨⎧U 1＝E －I 1r U 2＝E －I 2r，解得：⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2r ＝U 2－U 1I 1－I 24．作图法处理数据，如图实-8-2所示图实-8-2(1)图线与纵轴交点为E. (2)图线与横轴交点为I 短＝Er .(3)图线的斜率绝对值表示：r ＝|ΔUΔI |. ● 实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔．● 实验过程 一、实验步骤1．电流表用0.6 A 量程，电压表用3 V 量程，按实验电路图连接好电路． 2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端．3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)．用同样方法测量几组I 、U 值．填入表格中．锦囊妙诀：滑动变阻为外电阻，列表记录两表读数，电压变化便于作图，U 轴起点要看清楚，求解E 、r 要用U-I 图．4．断开开关，拆除电路，整理好器材． 二、数据处理1．数据记录：设计表格，将测得的几组U 、I 值填入表格中．2.方法一：列方程组求解电动势和内阻的大小．①⎩⎨⎧ U 1＝E －I 1r U 4＝E －I 4r ②⎩⎨⎧ U 2＝E －I 2r U 5＝E －I 5r ③⎩⎨⎧U 3＝E －I 3r U 6＝E －I 6r根据以上三组方程分别求出E 、r ，再取其平均值作为电源的电动势E 和内阻r.方法二：用图象法处理数据．在坐标纸上以路端电压U 为纵轴、干路电流I 为横轴建立U-I 坐标系，在坐标平面内描出各组(I ，U)值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线斜率的绝对值即为电池的内阻r ，即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI .● 误差分析 1．偶然误差(1)读数不准引起误差．(2)用图象法求E 和r 时，由于作图不准确造成误差． 2．系统误差由于电压表的分流造成误差．甲 乙图实-8-3结论：①E 测<E 真． ②r 测<r 真． ● 注意事项1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应大些(选用已使用过一段时间的干电池)．2．要测出不少于6组的(I ，U)数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值．3．为了使所画直线的斜率不太小，U-I 图线纵轴刻度可以不从零开始，但要注意此时图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用r ＝EI 短确定，应根据r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI 确定.●考向1 数据处理与误差分析(2015·江苏高考)小明利用如图实-8-4所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．图实-8-4(1)图中电流表的示数为________A.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：图实-8-5由图线求得：电动势E＝______V；内阻r＝______Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为________．【规范解答】(1)电流表选用量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，则其读数为0.44 A.(2)坐标系选择合适的标度，根据表中数据描点作出的U-I图线如图所示．图线与纵轴交点为“1.61 V”，故E＝1.61 V，由图线的斜率ΔUΔI＝1.24知，电池内阻为1.24 Ω.注意此处不要用图象与纵轴交点值除以与横轴交点值．(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大．【答案】(1)0.44(2)U-I图线见解析 1.61(1.59～1.63都算对) 1.24(1.22～1.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大处理电源的U-I图线应注意的问题1．在电源的U-I图线中，若两坐标轴均从零开始的，则图线与U轴的截距为电源电动势，图线与I轴的截距为电源的短路电流；2．若U轴不以零开始，则U轴截距仍为电动势，I轴截距不再是短路电流，则r＝ΔU ΔI.●考向2器材选取与实验原理(2015·天津高考)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A.电流表：量程0.6 A，内电阻约1 ΩB．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 ΩC．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩD．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩE．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 AF．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)．(2)下图实-8-6为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)．图实-8-6(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标．【规范解答】(1)为了使测量更准确，电流表选量程为0.6 A的电流表A，电池组的电动势约4.5 V，故电压表选D，为了便于调节滑动变阻器应选F.(2)为了使测量误差尽可能小，测量电源电动势和内电阻的原理图如图甲所示，因此将a、d相连，c、g相连，f、h相连．甲乙(3)用电阻箱和电压表测量电源电动势和内电阻的实验原理图如乙所示，根据闭合电路欧姆定律，得E＝U＋U R r所以1U＝1E＋rE·1R⎝⎛⎭⎪⎫或U＝E－UR r或RU＝rE＋1E R，因此可作出1U-1R⎝⎛⎭⎪⎫或U-UR或RU-R图象处理数据．【答案】(1)A D F(2)a d c g f h(3)1U1R⎝⎛⎭⎪⎫或U -UR或RU-R(横纵坐标互换亦可)三种求电动势和内阻的基本方法1．用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量．如图实-8-7甲所示，测出两组U 、I 值，就能算出电源的电动势和内阻，当然也能用图象法处理数据．原理公式为E ＝U ＋Ir .甲 乙 丙图实-8-72．用电流表、电阻箱测量．如图乙所示，测出两组I 、R 值，就能算出电源的电动势和内阻，当然也能用图象法处理数据．原理公式为E ＝I (R ＋r )．3．用电压表、电阻箱测量．如图丙所示，测出两组U 、R 值，就能算出电源的电动势和内阻，当然也能用图象法处理数据．原理公式为E ＝U ＋U R r .●考向3 创新实验探究(2017·常州模拟)小明利用如图实-8-8甲所示的电路，完成了对电动势约为1.5 V 、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，R 0为阻值为150 Ω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1U 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，如图实-7-8乙所示．图实-8-8(1)如果电源的电动势用E 表示、电源的内阻用r 表示，则1U 关于R 的表达式应为________．(用E 、r 、R 0表示)(2)请在图乙所示的坐标系中画出图线，并根据画出的图线求出该图线的斜率k ＝________V －1·Ω－1，图线与纵轴交点的纵坐标为b ＝________V －1.(结果保留两位有效数字)(3)结合写出的函数表达式以及图线可知该电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(结果保留三位有效数字)【规范解答】 (1)由闭合电路欧姆定律得U R 0＝E R 0＋R ＋r ，解得1U ＝1ER 0R ＋R 0＋r ER 0.(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；由图可知，斜率k ＝0.004 4 V－1·Ω－1，图线与纵轴交点的纵坐标为b ＝0.70 V －1；(3)由1U ＝1ER 0R ＋R 0＋r ER 0得，k ＝1ER 0，b ＝R 0＋r ER 0，又R 0＝150 Ω，解得E ＝1.52 V ，r ＝9.09 Ω.【答案】 (1)1U ＝1ER 0R ＋R 0＋r ER 0(2)见解析 0.004 4 0.70 (3)1.52 9.09。
【高三物理试题精选】2018年高考物理电学实验试题分类解析
2018年高考物理电学实验试题分类解析
----电学实验
(I满)（R1+R2）;使用a和c两个接线柱时有I满（R表+R2）=(I 表2-I满) R1 , I表1和I表2为改装电表的量程，解以上各式得R1 =15 Ω ,R2 = 35Ω。
（2）根据R= ，电流表校准时需选取的刻度为05．10、I5、6（2）】同学们测量某电阻丝的电阻，所用电流表的内阻与相当，电压表可视为理想电压表
①若使用题6图2所示电路图进行实验，要使得的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的点（选填“b”或“c”）
②测得电阻丝的图如题6图3所示，则为（保留两位有效数字）。
③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条下，得到电阻丝的电阻随风速（用风速计测）的变化关系如题6图4所示由图可知当风速增加时，会（选填“增大”或“减小”）。
在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器的滑片向端调节（选填“M”或“N”）
④为了通过电压表的示数显示风速，同学们设计了如题6图5所示的电路其中为两只阻值相同的电阻，为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，○V为待接入的理想电压表如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“—”端应分别连接到电路中的点和点（在“a”“b”“c”“d”中选填）
【答案】① c；② 41 （40～42）;③减小，M；④ b，d
考点本题考查伏安法测电阻。
（8（2））（11分）用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。
已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十。
专题19 电学实验 2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(解析版)
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．一同学测量某干电池的电动势和内阻．（1）如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关系图像___________．由图像可计算出该干电池的电动势为_________V；内阻为__________Ω．R/Ω8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.261I/A–1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8（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图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】（1）①开关未断开②电阻箱阻值为零（2）图像如图所示：1.4（1.30~1.44都算对） 1.2（1.0~1.4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）点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的精确度。
2．某同学组装一个多用电表。
可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R1（阻值范围0999.9）；电阻箱R2（阻值范围099 999.9）；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。
组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。
回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱___________。
三年高考2018_2019高考物理试题分项版解析专题18电学实验含解析
专题18 电学实验【2018高考真题】1．一同学测量某干电池的电动势和内阻．（1）如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关系图像___________．由图像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图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．【;;】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】（1）①开关未断开②电阻箱阻值为零（2）图像如图所示：121.4（1.30~1.44都算对） 1.2（1.0~1.4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）表并联，可测得电流表的内阻3366.0100.203310V A A U R I --⨯==Ω=Ω⨯，考虑电表内阻对实验的影响，则E =I (R +R A +r )，得()1A R E R r I=⋅-+，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V ，图线的截距表示（R A +r ），所以内阻精确值为r =（1.20-0.20）Ω=1.00Ω。
点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电;电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电;内阻的精确度。
2．某同学组装一个多用电表。
可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R 1 （阻值范围0999.9）；电阻箱R 2 （阻值范围099 999.9）；导线若干。
三年高考2016-2018高考物理试题分项版解析专题电学实验含解析
专题18 电学实验【2018高考真题】1．一同学测量某干电池的电动势和内阻．（1）如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关系图像___________．由图像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图所示，则该干电池的电动势应为_______V；内阻应为_____Ω．【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】 （1）①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 （2）图像如图所示：1.4（1.30~1.44都算对） 1.2（1.0~1.4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）表并联，可测得电流表的内阻3366.0100.203310V A A U R I --⨯==Ω=Ω⨯，考虑电表内阻对实验的影响，则E =I (R +R A +r )，得()1A R E R r I=⋅-+，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V ，图线的截距表示（R A +r ），所以内阻精确值为r =（1.20-0.20）Ω=1.00Ω。
点睛：本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验，本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻，从而提高测量电源内阻的精确度。
2．某同学组装一个多用电表。
可用的器材有：微安表头（量程100内阻900）；电阻箱R 1 （阻值范围0999.9）；电阻箱R 2 （阻值范围099 999.9）；导线若干。
2018届高三物理高考总复习课后提能演练实验10测定电源的电动势和内阻Word版含解析
专题八实验十1．(多选)用如图甲所示电路测电池的电动势和内阻时，由于电压表的分流作用造成系统误差，图乙所示的U－I图象中有两条直线AB和A′B，其中一条是根据实测数据画出的图线，另一条是修正电压表分流所引起的误差后得到的图线，由图可知()甲乙A．AB是根据实测数据画出的图线B．A′B是根据实测数据画出的图线C．路端电压U越大，通过电压表的电流越大D．由于电压表的分流作用，使电池电动势和内阻的测量值小于真实值【答案】ACD【解析】由图示电路可知，测量电压是真实的，测量电流比真实电流小，故在同一U －I图线中，对应于同一电压值，测量电流值比真实电流小，故图中AB是根据实测数据画出的图线，所以选项A、D正确，B错误．由图可看出路端电压越大，AB，A′B对应的电流偏差越大，选项C正确．2．实验室有量程是0～3 A(内阻较小)的电流表和0～3 V(内阻很大)的电压表，电阻箱R(最大值999.9 Ω)，滑动变阻器R′(0～2 kΩ)，固定电阻R1＝5 Ω，开关S，导线若干，欲测量某一电源的电动势E和内阻r(E略小于3 V，内阻较小)．(1)由于电源内阻较小，要求固定电阻R1作为等效内阻的一部分，设计电路要求误差尽量小，且便于操作，能达到这一要求的电路是()A B C D(2)用正确的实验电路图得到的实验数据，作出的图象是一条倾斜的直线，其纵截距为b，斜率为k，则电动势E＝__________，内阻r＝________.(用b，k，R1表示)【答案】(1)D (2)1b k b－R 1 【解析】(1)由欧姆定律可知，电路中最大电流为E R 1＝0.6 A ，电流表量程3 A 太大，所以不能采用图A 、B 、C 测量电源输出电流．欲测量电源的电动势E 和内阻r ，能达到这一要求的电路是D ．(2)由闭合电路欧姆定律，E ＝U ＋U R ·(R 1＋r )，变形为1U ＝1E ＋1E (R 1＋r )·1R，图象在纵轴截距b ＝1E ；图象斜率k ＝1E (R 1＋r )，解得E ＝1b ，r ＝k b－R 1. 3．(2015年江苏卷)小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．(1)上图中电流表的示数为________A ．(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：由图线求得：电动势E ＝____________V ；内阻r ＝________Ω.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为____________________________________．【答案】(1)0.44 (2)U－I图象见解析图． 1.60(1.58～1.62都算对) 1.2(1.18～1.26都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大【解析】(1)由实验装置图可知，电流表使用0.6 A量程，所以读数为0.44 A．(2)描点画图，如图所示，根据U＝－Ir＋E可得电动势为E＝1.6 V；图线的斜率绝对值等于内阻r＝1.2 Ω.(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大．4．(2015年天津卷)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、开关、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 ΩB．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 ΩC．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩD．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩE．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 AF．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________．(均填仪器的字母代号)(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连．(均填仪器上接线柱的字母代号)(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R 和对应电压表的示数U .用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标．【答案】(1)A D F (2)a d c g f h(3)1U 1R ⎝⎛⎭⎫或U U R 或R U R 【解析】(1)因三节干电池的电动势约为4.5 V ，故电压表应选D ；因干电池放电电流不宜超过0.5 A ，故电流表应选A ；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F 即可．(2)本实验的实验电路应如图．为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将a 与d ，c 与g ，f 与h 相连．(3)实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图所示，根据闭合电路欧姆定律得U ＋U Rr ＝E ，整理可得三种情况：①1U ＝r E ·1R ＋1E ，以1U 为纵坐标，1R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线． ②U ＝E －r ·U R ，以U 为纵坐标，U R为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线．③R U ＝1E ·R ＋r E ，以R U为纵坐标，R 为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线． 5．为了测定电源电动势E ，内电阻r 的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图甲所示的电路．闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R ，电压表V 1的示数U 1，电压表V 2的示数U 2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I ，分别描绘了a ，b 两条U －I 图线，如图乙所示．请回答下列问题：甲 乙(1)写出流过电阻箱的电流I 的表达式：________；(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是________(填“a ”或“b ”)；(3)根据图乙可以求得电源的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W.【答案】(1)I ＝U 2－U 1R(2)b (3)3.0 2.0 1.0 【解析】(1)首先要明白电路的组成：电源、开关、电阻箱、灯泡串联成闭合回路，电压表V 1测灯泡两端电压，电压表V 2测路端电压．电阻箱两端电压为U ＝U 2－U 1，电阻箱阻值为R ，所以流过电阻箱的电流I ＝U 2－U 1R. (2)小灯泡两端电压随电流的增大而增大，所以选图线b ；图线a 为电源路端电压随电路中电流变化的关系图线．(3)图线a 与纵轴的交点为电源的电动势3.0 V ，图线a 的斜率为电源的内阻r ＝2.0 Ω，图线a ，b 的交点表示U 1＝U 2，即电阻箱的阻值为0，此时小灯泡消耗的功率最大，P ＝UI ＝1.0 W.6．(2017届新疆模拟)某物理兴趣小组用电压表、电阻箱、开关等器材测定一个电源的电动势和内阻．(1)将未连接好的电路连接完整．(2)某次实验中电阻箱的示数如图所示，电阻箱的读数为________Ω.(3)小组同学根据测量数据画出的电阻箱阻值的倒数1R 与电压表读数的倒数1U的图象如图所示，由图象可得电源的电动势E ＝__________V ，内阻r ＝________Ω.(结果保留2位有效数字)【答案】(1)完成电路连接如图所示 (2)13.2 (3)2.8 1.4【解析】(1)首先设计好电路图，在此基础上连接实物图，连接时要注意两点：一是导线不能交叉；二是电压表应并联在电阻箱的接线柱上．(2)电阻箱的读数为13.2 Ω.(3)根据闭合电路的欧姆定律得：E ＝U ＋U R r ，整理得1U ＝r E ·1R ＋1E ，结合图象可知1E＝0.36 V －1，解得E ≈2.8 V ，r E ＝0.360.7Ω·V －1，解得r ≈1.4 Ω. 7．(2017届济南质检)用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E 和内阻r ，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线．A ．电压表V 1(量程6 V ，内阻很大)B ．电压表V 2(量程3 V ，内阻很大)C ．电流表 A(量程3 A ，内阻很小)D ．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流4 A)E ．小灯泡(2 A 5 W)F．电池组(电动势E，内阻r)G．开关一只，导线若干实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小．(1)请将实验电路图在上图虚线方框中补充完整．(2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I1，U1)，(I1，U2)，标到I－U坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图所示．则电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果保留2位有效数字)．(3)I－U坐标中画出的两条图线在P点(2.0 A,2.5 V)相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为________ Ω.【答案】(1)见解析图(2)4.4 1.0(3)0【解析】(1)根据题述实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小，可知滑动变阻器阻值变大，电路中电流变小，电压表V1测量的是电源路端电压，电压表V2测量的是串联在电路中灯泡两端电压，电路如图所示．(2)倾斜直线为电源伏安特性曲线，该直线在横坐标轴截距等于电源电动势，E＝4.4 V．图象斜率大小表示电源内阻，r＝1.0 Ω.(3)I－U坐标中画出的两条图线在P点(2.0 A 2.5 V)相交，此点对应把灯泡直接接入电路的工作点．所以此时滑动变阻器接入电路的阻值应为0.8．电流传感器和电压传感器可以称作真正的“理想电表”，在DIS实验系统中常被用来进行精确测定．(1)在如图所示实物电路中，定值电阻R0＝39.5 Ω，传感器________(填“M”或“N”)为电流传感器．(2)现利用此电路探究电源的输出功率P(传感器测得的电流I、电压U的值的乘积)随电阻箱电阻R的变化规律，同时为了测定电流表内阻R A，将待测电流表A串联在电路中．①将自由端a接在c点，不断调节电阻箱的阻值，传感器测得多组电流I，电压U的值，由计算机处理得到当输出功率最大时，电阻箱阻值R1＝39.0 Ω，最大功率P m1＝2.50 W；②将自由端a改接d点，不断调节电阻箱阻值，得到当输出功率最大时，电阻箱阻值R2＝41.8 Ω.由此可知，电源内阻r＝________Ω，电流表内阻R A＝________Ω，电源电动势E＝________V．(保留小数点后1位小数)【答案】(1)N(2)②0.9 1.420.1【解析】(1)除连接计算机的导线外，其他电路如图所示．N串联在电路中为电流传感器．(2)当自由端a接c点时，外电路中电流表A与电阻箱串联，R0等效为电源内阻，电源输出功率最大时r＋R0＝R1＋R A；当自由端a接d点时，电源、定值电阻R0与电流表串联成等效内电路，电源输出功率最大时r＋R0＋R A＝R2，联立两式解得r＝0.9 Ω，R A＝1.4Ω.由P m1＝E24(r＋R0)得电源电动势E＝4P m(r＋R0)，代入数据得E≈20.1 V.。
2018年全国卷高考物理总复习《电学实验》专题速递(含答案)
2018年全国卷高考物理总复习《电学实验》专题速递1．【湖北省华中师范大学第一附属中学2017届高三上学期期中考试】现有一电池，电动势E 约为9V ，内阻r 在35~55Ω范围内，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（a ）所示的电路进行实验。
图中R 为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω；R 0为保护电阻。
（1）可备选用的定值电阻R 0有以下几种规格，本实验应选用( )A ．20Ω，2.5WB ．50Ω，1.0WC ．150Ω，1.0WD ．1500Ω，5.0W（2）按照图（a ）所示的电路图，接好电路，闭合电键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R 和相应的电压表示数U ，取得多组数据，然后作出011R R U —图像，如图(b )所示，由图中所给的数据可知，电源的电动势E = V ，r = Ω．(结果保留两位有效数字)【答案】（1）C （2）8.3 ，502．【辽师大附中2016—2017学年上学期期中考试】在做测量电源电动势E 和内阻r 的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为R V 的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。
为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R ，读出电压表的相应示数U ，以为纵坐标，R 为横坐标，画出与R 的关系图象,如图所示。
由图象可得到直线在纵轴上的截距为m ，直线的斜率为k ，试根据以上信息U 1U1(1)在虚线框内画出实验电路图。
(2)写出、的表达式， ___________ ；_______________【答案】①电路图如右图所示：② ， 3．【福建省厦门第一中学2017届高三上学期期中考试】为了测量某种材料制成的特种电阻丝x R 的电阻率，提供的器材有：A ．电流表G ，内阻120g R =Ω，满偏电流3g I mA =B ．电流表A ，内阻约为10Ω，量程为100mAC ．螺旋测微器，刻度尺D ．电阻箱0R （0~999Ω，0.5A ）E ．滑动变阻器R （5Ω，1A ）F ．电池组E （6V ，0.05Ω）G ．一个开关S 和导线若干E r =E =r 1VE kR =V r k m kR -=某同学进行了一下操作（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较______（填“大”或“小”）应换为“×10”档，并重新进行________，测量时指针位置如图1所示（2）把电流表G 与电阻箱串联改装成量程为6V 的电压表，则电阻箱的阻值应调为0R =________Ω。
2018年高考物理重要考点专题专练卷：电学实验
电学实验1. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。
他根据老师提供的以下器材，画出了如图所示的原理图。
①电压表V（量程3V．内阻Rv约为l0kΩ）②电流表G（量程3mA，内阻Rg=l00Ω）③电流表A（量程3A,内阻约为0.5Ω）④滑动变阻器R1(0~20Ω，2A)⑤滑动变阻器R2(0~500Ω，1A)⑥定值电阻R3=0. 5Ω⑦开关S和导线若干(1)该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A。
（保留两位有效数字）(2)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_______（填写器材编号）(3)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势____V．【答案】0.60 R1或④E=1.5v2. 某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验中：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图所示,可知其长度为_____mm；(2)用多用电表的欧姆挡粗测该圆柱体的电阻R x的阻值在90 Ω左右，现要测量其阻值，实验室提供如下器材：A．电流表A1(量程50 mA、内阻约1 Ω)B．电流表A2(量程200 mA、内阻约为0.2 Ω)C．电流表A3(量程0.6 A、内阻约为0.1 Ω)D．定值电阻R0=30 Ω x/*k+-*-wE．滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω)F．电源E(电动势为4 V)G．开关S、导线若干①．某同学设计了一个测量电阻R x的实验电路，如图乙所示。
为保证测量时M、N两电表读数均不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为___，N为__(均选填“A1”、“A2”或“A3”)。
②．若M、N电表的读数分别为I M、I N，则R x的计算式为R x=_______。
③．考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值____(填“偏大”或“偏小”)。
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）。
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1．（11分）（2016高考四川理综物理）用如图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3 V，内阻约2 Ω），保护电阻R1（阻值10 Ω）和
R2（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）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 V，内阻约15 kΩ）
B．电压表（0~3 V，内阻约3 kΩ）
C．电流表（0~200 mA,内阻约2 Ω）
D．电流表（0~30 mA,内阻约2 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、R1和R2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。
【参考答案】(1) A 、 C （2）C （3）ka ；k- R2
【名师解析】
(3)对于如图所示电路测量电源的电动势和内阻，由闭合电路欧姆定律，
E=U+I(r+R2)，U=E-I(r+R2)，U–I图线斜率的绝对值k=(r+R2)，在横轴上的截距
a=E/(r+R2)，联立解得待测电源的电动势E和内阻r的表达式E= ka ，r= k- R2。
考点：测量电源的电动势和内阻
2. [2015·四川理综，8(2)]用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已
知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材
有：
电流表A1(量程0～30 mA)；
电流表A2(量程0～100 mA)；
电压表V(量程0～6 V)；
滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；
滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)；
开关S一个，导线若干条。
某同学的实验过程如下：
Ⅰ.设计如图3所示的电路图，正确连接电路。
图3
Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，
并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图4所示的图线。
图4
Ⅲ.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复
Ⅱ的步骤，得到另一条U－I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U
的交点坐标为(0，U0)。
回答下列问题：
①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；
②由图4的图线，得电源内阻r＝________Ω；
③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝________，代入数值可得Rx；
④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最
大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电
压表示数变化范围________。(选填“相同”或“不同”)
【参考答案】 ①A2 R2 ②25 ③U0I0－r ④相同 不同
【名师解析】 ①因为电源电动势约为6 V，待测电阻以及电源的内阻都数十欧，
估算出电流约为100 mA，因此电流表选择A2；由于滑动变阻器采用限流式接法，
因此应选择较大的滑动变阻器，或者根据题图中(20 mA，5.5 V)来判断此时内阻