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2025人教版新教材物理高考第一轮
第 5 讲实验 : 测量电源的电动势和内阻
1.(2023浙江6月选考)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中
(1)部分连线如图甲所示,导线a端应连接到 (选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。
正确连接后,某次测量中电压表指针位置如图乙所示,其示数为 V。
(2)测得的7组数据已标在如图丙所示 U-I坐标系上,用作图法求干电池的电动势 E=
V和内阻r= Ω。(计算结果均保留2位小数)
丙
2.(2022湖北卷)某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后,为测量一种新型材
料制成的圆柱形电阻的电阻率,进行了如下实验探究。
(1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径 D,示数如图甲所示,其读数为
mm。再用游标卡尺测得其长度L。
甲乙
(2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻 R 的阻值。图乙中电流表量程为0~0.6
x
A、内阻为1.0 Ω,定值电阻R 的阻值为20.0 Ω,电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将
0
S 置于位置1,闭合S ,多次改变电阻箱R的阻值,记下电流表的对应读数I,实验数据见下
2 1
表。
1
R/Ω I/A /A-1
I
5.0 0.414 2.42
10.0 0.352 2.84
15.0 0.308 3.25
20.0 0.272 3.68
25.0 0.244 4.10
30.0 0.222 4.50
1
根据表中数据,在图丙中绘制出 -R图像。再将 S 置于位置 2,此时电流表读数为 0.400
2
I
A。根据图丙中的图像可得 R = Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式
x
ρ= (用D、L、R 表示)得到该圆柱形电阻的电阻率。
x
丙
1
(3)该小组根据图乙的电路和图丙的 -R图像,还可以求得电源电动势E= V,内阻
I
r= Ω。(结果均保留2位有效数字)
(4)持续使用后,电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置,测得电路的电流,仍根据原来描绘的图丙的图像得到该圆柱形电阻的测量值会
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
3.某同学为了精确测量一节干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路。
甲
实验室为其提供的实验器材如下:
①电压表V(量程0~1.0 V,内阻R =10 kΩ)
V
②定值电阻R =10 kΩ
1
③定值电阻R =20 kΩ
2
④电阻箱R (0~99.9 Ω)
3
⑤开关S和导线若干
回答下列问题:
(1)由于电压表的量程较小,需将电压表改装成量程为 0~2 V的电压表,需 (选填
“串”或“并”)联一定值电阻,该定值电阻应选择 (填器材的符号);
(2)实验时,将开关闭合,调节电阻箱的阻值,记录多组电压表的示数U以及对应的电阻箱的
1 1
阻值R,然后根据记录的数据描绘出 − 的图像,如图乙所示,已知描绘图像时忽略了电
U R
压表的分流作用,若该图像的纵截距为b,斜率为k,则电源的电动势E= ,电源的内
阻r= ;
乙
(3)如果不能忽略电压表的分流作用,则(2)中获得的电源内阻的测量值 (选填“大
于”“等于”或“小于”)真实值。
4.(2024四川成都模拟)在有光照时,太阳能电池利用半导体“PN结”受光照射时的光伏
效应发电,将光能转化为电能,可以视为一个电源。
某实验小组想用伏安法测量光照一定的情况下(电动势不变)某太阳能电池的电动势E(约3 V)和内阻r(5 Ω
