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2026 届高三物理二轮复习专项训练:物理电学实验专题 测量
电源的电动势和内阻问题
1.学生在探究闭合电路问题时,采用如图所示电路。图中电源电动势
,开关S 闭
合后,电压表示数
,电流表示数
,根据测量数据可知(结果均保留一
位小数):
(1)整个电路的电功率
________W;
(2)若电流表内阻
则电源的内阻
________Ω。
2.在做“电池电动势和内阻的测量”的实验中,实验电路如图甲所示。改变电阻
,测出
几组U、I 数据,得到如图乙所示的
图像。由图像与
坐标轴的交点值
可求出电源
的______(填“电动势”或“内阻”);由图像斜率的绝对值
,可求出电源的
______(填“电动势”或“内阻”)。
3.可调内阻电池的测量电路如图所示。调节抽气筒气压来改变电池中部通道室液面的高度
进而改变电池内阻r,测得电源电动势约为2.100V,用两个数字电压表分别记下
和
。
(1)测量电源的开路电压时,电源正极的电势________(选填“高于”“低于”或“等
于”)负极的电势;
(2)每改变一次R 或r,记下多组
和
的数值,如表所示。当
增加时,
________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
序号
U 外/V
U 内/V
(U 外+U 内)/V
1
2
3
4
1.700
1.800
1.510
1.616
0.400
0.310
0.590
0.474
2.100
2.110
2.100
2.090
4.某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内阻,使用的器材还有开关一
个,导线若干,实验原理如甲所示:
(1)在图乙的实物图中,已正确连接了电路;
(2)调节电阻箱,示数如图丙所示,读得电阻值是______
;
(3)接通开关,多次改变电阻箱的阻值R,读出对应的电流表的示数I,并作记录,画出
关系图线,如图丁所示。若电流表内阻
,由图线求得电源的电动势
______V,内阻
______
。
5.利用电流表(量程0.6A,内阻约为0.1Ω)和电压表(量程3V,内阻约为5kΩ)测定一
节干电池的电动势和内阻(约为1Ω),要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是_____(选填“甲”或“乙”)。
(2)处理实验中的数据得到如图丙所画图线,由此可得出干电池的电动势E=_____V,内阻
r=_____Ω(结果都保留3 位有效数字)
6.某小组要测定一节干电池的电动势E 和内阻r(已知E 约为1.5V,r 约为1Ω),采用图
所示电路。
(1)为了调节方便且测量精度更高,电流表和电压表应选______(选填选项前的字母)。
A.电流表(0~0.6A),电压表(0~3V)
B.电流表(0~0.6A),电压表
(0~15V)
C.电流表(0~3A),电压表(0~3V)D.电流表(0~3A),电压表(0~15V)
(2)经过多次测量,他们记录了多组电流表示数I 和电压表示数U,并在图中画出了
图
像。由图像可以得出,此干电池的电动势的测量值
______V(保留三位有效数字),
内阻的测量值
______
(保留两位有效数字)。
7.图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图,图乙是根据电压表和电流表测
量的数据绘制的
图像。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“A”或
“B”)。
(2)由图乙可知,电源的内阻的测量值r=______Ω。(计算结果保留两位有效数字)
8.实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻,同时测出未知电阻的阻值。
器材有:一节待测旧干电池E、一个待测定值电阻
、一个滑动变阻器R、一个电流表、
一个多用电表以及电键S、导线若干。
(1)先用多用电表的“×1”倍率图甲的欧姆挡粗测定值电阻
的阻值,示数如图甲所示,对
应的读数是______Ω;______(选填“能”或“不能”)用欧姆挡粗测待测干电池的内阻。
(2)如图乙所示,连接实验器材,多用电表选用“直流电压2.5V”挡。图乙中的c 端是多用
表的______表笔(选填“红”或“黑”),其分别接a 端、b 端时测得了两组数据,在坐
标系中描点、连线作图,如图丙所示。接b 端时测量的数据对应图丙中的______图线(选
填①或②),已知电流表的内阻
,由图线可得干电池的电动势E=______V,内
阻r=______Ω,
=______Ω(以上结果均保留3 位有效数字)。
9.某实验小组计划测量一电池的电动势及内阻,要求测量结果尽量准确,实验室提供的实
验器材如下。
电流表mA(量程50mA,内阻为10Ω)
定值电阻
(阻值为20Ω)
定值电阻
(阻值为20Ω)
电阻箱R(最大阻值999.9Ω)
待测电池(电动势约为4V)
开关一个、导线若干
(1)按照图甲中所给的实验电路图,用笔画线代替导线完成图甲中的实物图连线_____。
(2)电路连接完成后,闭合开关,调节电阻箱阻值,记录下电阻箱阻值R 和电流表相应的
示数I,结合所得数据作出的
图像如图乙所示,则电池的电动势
_________V,内
阻
_________Ω。(结果保留2 位有效数字)
10.为了避免电流表、电压表内阻对测量的影响,学习小组利用如图1 所示的电路图,测
量内阻较大的干电池的电动势和内阻。
(1)请根据图1 电路图在图2 中画出实物连线图中没有连接完的导线(在答卷图中画)(
)
(2)某次测量,电流表和电压表指针分别如图3、图4 所示,则电压表读数为
___________V,电流表读数为
___________
。
(3)开关
拨到1 时,改变滑动变阻器接入电路的阻值,得到多组电流和电压值,在坐
标纸上画出
图像如图5 中的a 直线;再把开关
拨到2,重复操作,画出b 直线。根
据图像,判断出___________(选填“能”或“不能”)消除电表内阻对测量结果的影响,
尽可能准确求电源电动势
___________V 和电源内阻
___________
。(结果均保留
2 位有效数字)
11.
(1)小陈所在小组对水果电池非常感兴趣,他们用图(a)中电路测量西红柿电池的电动势
和内阻。
其中电源是西红柿上插有宽为
的铜片和锌片,两金属片平行正对间距
,插入深
度为
。电流表用多用电表的
挡(阻值为
),电阻箱
。某次测
量,电阻箱阻值为
,电流表指针偏转如图(b)所示,读数为
______________________mA,多次实验,把记录的数据描在
图像中并用直线拟合,
获得图(c),则由图像求得西红柿电池的电动势为______________________V,内阻为
______________________Ω(两空计算结果均保留2 位有效数字)。
(2)小明同学按下面电路图“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”,其中A、
B 两个电容器完全相同。步骤如下:
①取一个电容器
和电压表相连,把开关
接1,用一节干电池给
充电,可以看到
充
电后两极板具有一定的电压,记为
。
②把开关
接2,使另一个相同的但不带电的
与
并联。希望可以看到电压表示数变为
的一半。
③继续实验,希望看到电压表示数继续减半。操作步骤已被打乱,分别为a.把开关
接
2;b.断开
和2;c.闭合
;d.断开
,正确操作顺序为______________________(填
“A”、“B”或“C”)。
A.bcda B.cbda C.cdba
④不断重复步骤③,小明读出电压表示数依次为
、
、
、
,记录在表中。
。。。
。。。
1.50
0.65
0.25
0.10
。。。
。。。
理论上每次电压值应该减半,看表分析实际数据与理论值出现差异的最大可能原因:
______________________
12.取下无人机的一块电池,并拆下“热得快”中的一段粗细均匀的电热丝,小李和同学
们想测量电热丝的电阻率:
(1)图(a)中,E 是无人机的电池,MN 是他们从“热得快”中拆下的一段粗细均匀的电
热丝,选择适当的电表量程后,他们发现大范围移动滑片P,电压表的示数变化却不明显。
为解决这一问题,他们在讨论后将
的定值电阻接入电路中,那么,选择图(b)
中的电路___________(选填“甲”“乙”或“丙”)可解决这一问题。
(2)他们用改进后的电路进行了实验,同时记录电压表的示数U、电流表的示数I 及对应
的PN 的长度x,部分实验数据如下:
实验次
数
1
2
3
4
5
3.09
2.92
2.66
2.23
1.80
0.10
0.12
0.15
0.20
0.25
30.9
24.3
17.7
11.2
7.2
41.8
31.9
22.0
12.3
6.3
(3)根据表格中的实验数据,在图(c)中补全数据点绘出MN 的
图像_____。
(4)已知MN 横截面积为
,可求得MN 材料的电阻率
___________(结果保
留1 位有效数字)。
(5)测量MN 的电阻率时,电流表内阻对电阻率的测量___________(选填“有“或“没
有”)影响。
(6)根据表格中的实验数据,是否可以求出无人机电池的电动势和内阻?若“可以求”请
简述数据处理方法(不需要计算具体结果),若“不能求”请简述理由_____。
13.研究小组利用如图(a)所示电路测量某水果电池的电动势和内阻。电流表
和
量
程均为
,内阻相同。电阻箱
和
的最大阻值均为99999Ω。
(1)测量电流表的内阻。调节电阻箱
的阻值均为
,闭合开关
和
,调节
电阻箱
使电流表
的示数为零,电阻箱
的阻值如图(b)所示,则电流表的内阻
______
。
(2)保持
闭合,断开
。将电阻箱
调到______Ω,使
与
整体可视为量程为
的电压表。
(3)接着,保持电阻箱
不变,改变电阻箱
的值,记录电流表
和
的值
和
,实
验数据如表所示。
(μA)
36
66
94
114
134
(μA)
182
167
153
143
133
根据表中数据绘制图像如图(c)所示,则水果电池的电动势
______
,内阻
______
。(计算结果保留一位有效数字)
14.某实验小组利用如图甲所示的电路测量一干电池的电动势与内阻.图甲中定值电阻
,R 为电阻箱,S 为开关。不计电压表的内阻。
(1)断开开关S,将多用电表的表笔与电池相连,其中___________(填“红”或
“黑”)表笔接电池的正极,粗测出该电池的电动势为
。
(2)请将操作补充完整:闭合开关S,_____________,记录下电阻箱的阻值R 以及电压
表对应的示数U。
(3)根据如图甲所示的电路,可以用R,
、E 和r 表示
,即
____________;作出
图像如图乙所示,读出两个参考点的坐标
与
,根据该两点的坐标
数据,可求出该干电池的电动势
______________V(结果保留三位有效数字)。
15.某同学做“用DIS 测定电源的电动势和内阻”实验,实验电路如图(a)所示。
(1)图(a)中乙是___________传感器,定值电阻R1的作用是___________。
(2)该同学记录了6 组实验数据,其中有两组数据是在滑片分别位于滑动变阻器两端时记
录的,实验测得的路端电压U 与相应电流I 的数据描点及拟合曲线如图(b)所示,由此得
到电源电动势E=___________V,内阻r=___________Ω,定值电阻的阻值
R1=___________Ω。
(3)若要使实验过程中,电路的路端电压U 的变化范围尽量大一些,从而减小实验误差,
下列操作最有效的是( )
A.滑动变阻器换成阻值范围为0~10Ω B.滑动变阻器换成阻值范围为0~100Ω
C.定值电阻换成阻值为1Ω D.定值电阻换成阻值为10Ω
16.近年来,乐山市推动工业挑大梁,努力建设以多晶硅光伏全产业链为重点的“中国绿
色硅谷”,硅光电池作为该产业链中的重要产品,是一种可将光能转化为电能的器件,已
经得到广泛的应用,乐山某高中同学在参观了解了硅光电池的生产后,设计了如图甲所示
的电路探究硅光电池的路端电压U 与总电流I 的关系,已知图中定值电阻
,电压表、
电流表均可视为理想电表。
(1)用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,得到电压表读数U 与电流表读数I
的关系图线,如图乙所示,可知电池内阻________(填“是”或“不是”)常数,电动势
为________V(保留三位有效数字),当电流为210mA 时,电池内阻为________Ω(保留
三位有效数字)。
(2)若将
的电阻接在该硅光电池的两极上,则该电阻消耗的功率为________W
(保留三位有效数字)。
17.某同学要测量某旧电池的电动势和内阻。实验室可提供以下器材:
A.多用电表
B.电压表(量程15V,内阻约为8kΩ)
C.电流表(量程3A,内阻为3Ω)
D.滑动变阻器(最大阻值为50Ω)
E.电阻箱(最大阻值为9999.9Ω)
F.开关和导线若干
(1)该同学先用多用电表直流50V 挡测量电池正负极之间的电压,测量时,多用电表的
指针位置如图甲所示,则读数为___________V。
(2)该同学认为用多用电表测量误差较大,于是他首先利用部分实验器材连接成如图乙所
示的电路,将电压表与电阻箱串联改装成一个量程为30V 的电压表。
①将滑动变阻器触头移至最左端,电阻箱的阻值调为零,闭合开关,然后调节滑动变阻器,
使电压表示数达到满偏;
②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,调节电阻箱(电阻箱阻值变化对电路总电阻的影
响可忽略不计),只需将电压表示数调为______V,即可得到一个量程为30V 的电压表。
(3)该同学将(2)中调好的电阻箱与其他实验器材连接成如图丙所示的电路,用伏安法
测量电池的电动势和内阻。
根据测得的实验数据,该同学作出了电压表示数U 和电流表示数I 的关系图像如图丁所示,
则该电池的电动势
_____V,内阻
______Ω。(结果保留3 位有效数字)
18.某同学利用如图甲所示的电路图测量某电源的电动势和内阻,其中定值电阻
(阻值
约为
),电阻箱
的调节范围为
,电压表
的量程分别为
,两
电表的内阻很大。实验时该同学完成了如下的操作:
(1)组装好实验器材后,将电阻箱的阻值调到最大,闭合开关,调节电阻箱使电压表
的指针指到满偏,再增大电阻箱的阻值,读出两电压表
的示数
,反复调节记
录多组实验数据。
(2)为了准确测量
的阻值,该同学利用(1)中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制
图像,则图像与纵轴的交点应为_________;电路图甲中定值电阻的阻值
_________
。
(结果均保留两位有效数字)
(3)该同学又利用(1)中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像,由图像可知该电
源的电动势
_________
,内阻
_________
(结果均保留两位有效数字);内阻
的测量值与真实值相比将_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19.某兴趣小组设计实验测量灵敏电流计G 的内阻和电池的电动势和内阻,实验电路如图
所示,定值电阻
阻值已知。
(1)测量灵敏电流计G 的内阻的实验过程如下:
①开始实验,将开关
拨向1,再将开关
闭合,记录电流表A 的示数为I;将开关
断
开,然后将开关
拨向2 后,再将开关
闭合,调节电阻箱R,使得电流表示数仍为I;
②记下此时电阻箱的示数
,则灵敏电流计的内阻
______(用题中所给符号表示)。
(2)测量电池的电动势和内阻的实验过程如下:
①开始实验,将开关
按向2 后,再将开关
闭合,调节电阻箱R,得到多组阻值R 和电
流表示数I,并画出
图像,如图所示,已知斜率为k,纵轴截距为b,可得电源电动势
_______,内阻
______(用题目已知的符号表示)。
②本实验中,电动势的测量值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值,内
阻的测量值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
20.某学习小组想测量一节干电池的电动势
和内阻,按照图甲所示的电路实验,当改
变滑动变阻器阻值时,电流表示数发生明显变化,电压表示数变化不明显。于是该学习小
组找到一段均匀的电阻丝,按图乙所示的电路连接。
第一次接入电路的电阻丝长度为
,改变滑动变阻器阻值得到多组电压表及电流表读数
、
,画出的
图线如图丙中1 所示。
第二次接入电路的电阻丝长度为
,改变滑动变阻器阻值得到多组电压表及电流表读数
、
,画出的
图线如图丙中2 所示。
(1)按照图甲所示的电路实验,电压表示数变化不明显的原因是_____。
(2)请用笔画线代替导线,在图丁中按图乙电路图连接实物图_____。
(3)若不考虑电流表内阻,测得的电源电动势
_____
,内阻
_____
。(结果均保
留2 位小数)
(4)若考虑电流表内阻的影响,则(3)所求电动势的测量值_____实际值,内阻的测量值
_____实际值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
21.某科技小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。
A 小组的同学对电量百分比为
的充电宝进行了如下实验:两只数字多用表分别作为电
压表和电流表;滑动变阻器
用于改变电路中的电流;
作为保护电阻,以防止滑动
变阻器调节过度导致短路;电路中的电源为充电宝,通过充电宝的连接线接入电路。剥开
充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,其
余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。
(1)图甲中作为电流表的多用电表是________(填“A”或“B”)。
(2)通过实验作出
图像如图乙所示,则可得到充电宝的电动势
________,内阻
________(计算结果保留两位小数)。
(3)若考虑电表内阻,则充电宝内阻测量的结果________(选填“偏大”“准确”“偏
小”)。
B 小组的同学利用如下器材对电量百分比为
的同一充电宝进行了实验:除蓄电池、开
关、导线外,可供使用的实验器材还有
A.电阻箱
(量程为
)
B.电压表
(量程
,内阻
)
C.定值电阻
D.定值电阻
小组同学将电压表进行了改装为量程为
后用如图丙所示电路图进行测量。
(4)在1、2 处分别放上定值电阻,则1 处应选择的定值电阻为________(填“
”或者
“
”)。
(5)电压表的读数为
,电阻箱的读数为
,将测得的数据绘制成
图像,如图丁所
示,可得出的结论为当充电宝的电量百分比发生变化时,其电动势将________,内阻
________(以上两空均选填“变大”“变小”或“基本不变”)。
22.某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。
(1)先用多用电表的2.5
直流电压挡粗测该电池的电动势,将多用电表的红表笔与电池
的_________(填“正”或“负”)极相连,黑表笔与电池的另一极相连,多用电表的示数
如图甲所示,则粗测的电池电动势为_________
;实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗
略测量电池的内阻,你认为_________(填“可行”或“不可行”)。
(2)要精确测量电池的电动势和内阻,小组成员设计了如图乙所示的电路,
为定值电
阻,
为滑动变阻器,两个直流电压表
、
均可视为理想电表。
①请根据图乙所示电路图,在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接_________。
②实验中移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表
和
的多组数据
、
。利用测出
的数据描绘出
图像如图丁所示,图中直线的斜率为
,截距为
,可得电池的电动
势
_________,内阻
_________。(用
、
、
表示)
《2026 届高三物理二轮复习专项训练:物理电学实验专题 测量电源的电动势和内阻问
题》参考答案
1.(1)12.0
(2)1.0
【详解】(1)整个电路的电功率
(2)根据题意可得
解得
2. 电动势 内阻
【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图乙可知
,
可知,由图像与
坐标轴的交点值
可求出电源的电动势,由图像斜率的绝对值,可求出
电源的内阻。
3. 高于 减少
【详解】(1)[1]测量电源的开路电压时,电源正极的电势高于负极的电势。
(2)[2]由题表观察可知,当U 外增加时,U 内减少。
4. 2.3 1.4 0.6
【详解】(2)[1]由图可知,电阻箱
挡,示数为3,电阻箱
挡,示数为2,其他挡示
数为0,则电阻值为
。
(3)[2]由闭合电路欧姆定律可知
变形得
由此可知,
图线斜率的物理意义是表示电源的电动势;则有
[3]
图线的阻值截距为
代入得
5.(1)甲
(2) 1.45 2.50
【详解】(1)由于电流表内阻与待测电源内阻相差不大,若采用图乙,因电流表内阻分压
引起的误差会较大,而电压表内阻远大于电源内阻,因电压表分流引起的误差相对于电流
表分压引起的误差更小,因此采用甲图。
(2)[1][2]根据
结合图像可知,
6.(1)A
(2) 1.48 0.80
【详解】(1)由于一节干电池的电动势约为1.5V,则电压表应选(0~3V);由于r 约为
1Ω,根据
考虑到外电阻,以及经过电源的电流不能太大,所以电流表应选(0~0.6A)。
故选A。
(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知
图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值等于内阻,则有
7. A 1.0
【详解】(1)[1]当滑动变阻器的滑片置于A 端时,滑动变阻器接进电路的电阻最大,电
路电流最小,可以避免电流表烧坏;
(2)[2]闭合电路中路端电压和干路电流的关系为
可知
图像的斜率的绝对值代表电源内阻大小,故内阻大小为
8.(1) 2.0 不能
(2) 红 ① 1.40 0.900 2.00
【详解】(1)[1]多用电表的“×1”倍率的欧姆挡粗测定值电阻Rx的阻值,由图甲所示可知,
对应的读数是2×1.0Ω=2.0Ω;
[2]欧姆表有内置电源,不能用欧姆表直接测电源的内阻。
(2)[1]电流从多用电表的红表笔流入黑表笔流出,由图乙所示电路图可知,c 端是多用表
的红表笔;
[2]根据图乙所示电路图,由欧姆定律可知,c 接a 时有
c 接b 时
[3][4][5]由图示图像可知,图线①斜率的绝对值大,则接b 端时对应图丙中的①图线;
由图示图像可知,电源电动势E=1.40V
由图线①可知,斜率的绝对值
由图线②可知,斜率的绝对值
代入数据解得r=0.900
,Rx=2.00
9.
3.6 0.81
【详解】(1)[1]根据图甲电路图,实物连线如图所示
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
结合
图像可得
联立解得
10.
1.10 3.00 能
1.5
【详解】(1)[1]根据图1 电路图在图2 中补全实物连线图,如图所示
(2)[2][3]由图4 可知,电压表的分度值为
,则电压表读数为
,由图3 可知,
电流表分度值为
,则电流表读数为
。
(3)[4][5][6]根据题意,当开关
拨到1 时,由闭合回路欧姆定律有
由图5 图像
可知,当
时
为准确值;当当开关
拨到2 时,由闭合回路欧姆定律有
由图5 图像
可知,当
时,短路电流为准确值,则
则电源内阻为
则能够消除电表内阻的影响。
11.(1) 0.150
(2) A 电压表内阻不够大,电容器会通过电压表放掉一部分电量
【详解】(1)[1]电流表用多用电表的
挡,最小分度值为0.01mA 电流表指针偏转
如图(b)所示,读数为
[2][3]根据
整理得
所以
,
解得
,
(2)③[1]希望看到电压表示数继续减半,则先断开
和2,然后闭合
,电容器B 放电,
之后断开
,再对电容器B 进行充电,把开关
接2。
故选A。
[2]
④
看表分析实际数据与理论值出现差异的最大可能原因是电压表内阻不够大,电容器会
通过电压表放掉一部分电量。
12. 乙 见解析
没有 见解析
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律有
即
可知电压表的示数变化不明显是由于电源的内阻较小引起的,所以需要将定值电阻接在干
路上,将定值电阻与电源看成一个等效电阻,从而增大等效内阻的测量值,使电压表示数
变化明显,故选图乙。
(3)[2]根据表格中的实验数据,在图(c)中补全数据点,作出
图像如图所示
(4)[3]根据欧姆定律和电阻定律可得
可知
图线的斜率为
解得MN 材料的电阻率为
(5)[4]根据
可知
为
图像的纵截距,
对
图线的斜率无影响,故电流表内阻对电阻率的
测量没有影响。
(6)[5]根据闭合电路欧姆定律
取表格其中两组数据,分别为
、
,
,
,代入方程可得
联立可得无人机电池的电动势和内阻分别为
13. 900 1600 1
【详解】(1)[1]根据题意可知,闭合开关
和
,当电流表
的示数为零时,则
两
端的电势相等,由于电阻箱
的阻值相等,可知两条支路的电流相等,则电流表
的
内阻
与电阻箱
的阻值相等,由图(b)可得
(2)[2]根据题意,由欧姆定律有
解得
(3)[3][4]根据题意,由闭合回路欧姆定律有
整理可得
结合图(c)可得
则有
联立解得
14. 红 多次调节电阻箱
1.47
【详解】(1)[1]电流应该从红表笔流入多用表,所以红表笔接电池的正极。
(2)[2]闭合开关S,多次调节电阻箱的阻值,记录多组电阻箱的阻值R 以及电压表对应的
示数U,根据测得的多组数据做出相关图像,通过图像分析电池的电动势和内阻。
(3)[3]根据闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图象可知
解得
15. 电压 保护电路 1.5 1/1.0 5/5.0 C
【详解】(1)[1]由实验电路可知,该实验用伏安法测电源电动势和内阻,故乙是电压传
感器。
[2]定值电阻R1的作用是保护电源,防止短路。
(2)[3][4]由闭合电路欧姆定律
可得
所以图(b)中图线的纵截距即为电源电动势,图线的斜率即为电源内阻
[5]当滑动变阻器的阻值为零时,路端电压U 最小,由图(b)可知,此时
,
所以定值电阻的阻值
(3)[6]由图(b)可知,本实验所测路端电压范围偏高,故要增大电压U 的变化范围需减
小路端电压U 的最小值,故需减小定值电阻R1的阻值,故C 正确。
故选C。
16. 不是 2.66(2.63-2.69) 5.52(5.38-5.67) 0.306(0.306-0.324)
【详解】(1)[1]电源的U-I 图像的斜率表示其内阻,由图像可知其斜率不断变化,因此
电源的内阻不是常数;
[2]由图可知,电源的电动势为2.66V;
[3]当电流为210mA 时,电压为1.50V,根据闭合电路欧姆定律可得
U=E-Ir
代入数据可得内阻为
r =5.52Ω
(2)[4]在电源的伏安特性图像中作出电阻R 的伏安特性曲线,如图所示
两图线的交点表示电阻的工作点,由图可知,交点处电流为170mA,电压为1.80V,所以
该电阻消耗的功率为
P = UI =1.80x170x10-3W=0.306W
17. 23.0 7.5 23.9 5.53
【详解】(1)[1]由图可知,50V 量程的分度值为1V,故读数为23.0V。
(2)[2]②要使15V 量程电压表的量程变为30V,则需使量程扩大为原来的2 倍,根据实
验步骤,设此时电压表示数为
,则有
U+U=15V
解得
(3)[3] [4]根据闭合电路欧姆定律
代入数据得
联立解得
E=23.9V
18. 1.0 19 4.5 3.0 偏小
【详解】(2)[1][2]串联电路中电流处处相等,由图甲所示电路图可知
则
当
时
所以图像在纵轴的截距为1.0,则
图像的斜率
解得
(3)[3][4]由图甲所示电路图可知
由
可得
结合图像可知,电源电动势
电源内阻
[5]由于电压表分流的作用,实验等效外接伏安法测电源电动势和内阻,内阻的测量值比
真实值偏小。
19.
等于 大于
【详解】(1)[1]根据题意可知,开关
按向1 或2 时,电流表读数一样,则电阻箱的读
数等于灵敏电流计的内阻,即
(2)①[2][3]根据题意,由闭合回路欧姆定律有
整理可得
结合
及题意可得
,
解得
,
[4][5]
②
若考虑电流表A 的内阻,则有
解得
,
可知,由于电流表A 的影响,本实验中,电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值大于
真实值。
20.(1)电池与电流表内阻之和较小
(2)
(3) 1.48 0.30
(4) 等于 大于
【详解】(1)设电流表内阻为
,按照图甲所示的电路,有
电压表示数变化不明显,说明
过小,由于
变化明显,说明
过小。
(2)根据图乙可得实物连接图如图所示
(3)[1][2]不考虑电流表内阻,在图乙所示的电路,第一次接入电路的电阻丝长度为
,
设接入电路的阻值为
。由闭合电路欧姆定律有
图丙中图线1 纵截距为
可知
斜率的绝对值为
有
第二次接入电路的电阻丝长度为
,由电阻定律可知,接入电路的阻值为
,由闭合电
路欧姆定律有
图丙中图线2 纵截距也为
,斜率的绝对值为
有
可得
(4)[1][2]若考虑电流表内阻的影响,则第一次有
图丙中图线1 纵截距为
,有
即电动势的测量不受影响,测量值等于实际值
第二次有
有
可得电池内阻的实际值
即内阻的测量值大于实际值。
21. B 5.06V/5.07V/5.08V
/
/
/
/
偏小
基本不变 基本不变
【详解】(1)[1]电流表应与滑动变阻器串联,故图甲中作为电流表的多用电表是B。
(2)[2][3]根据闭合回路欧姆定律可得
可得
根据图像在纵轴上的截距可得充电宝的电动势
充电宝的内阻等于图像倾斜直线的斜率的绝对值
(3)[4]由于电压表的分流作用,电流测量值小于真实值,当外电路短路时电流测量值等
于真实值,电源U-I 图像如图所示
所以内阻的测量值偏小。
(4)[5]小组同学将电压表进行了改装为量程为
,则需要串联的电阻为
则1 处应选择的定值电阻为
。
(5)[6][7]电路的欧姆定律可得
解得
由图像可知
解得
,
所以当充电宝的电量百分比发生变化时,其电动势将基本不变,内阻基本不变。
22. 正 1.30 不可行
【详解】(1)[1]用多用电表粗测电池的电动势,根据多用电表的使用要求,电流从红表
笔流入,从黑表笔流出,故将多用电表的红表笔与电池的正极相连;
[2]用多用电表的
直流电压挡粗测该电池的电动势,故测量时该表盘的分度值为
,
读数为
;
[3]由于多用电表的欧姆挡本身已经有电源,用多用电表的欧姆挡测电阻时,被测电阻应与
其他电源断开,所以不能测量电池的内阻。
(2)①[4]依据图乙所示电路图,将实物进行连线,如图所示
[5][6]
②
由闭合电路欧姆定律得
干路电流
联立解得
结合图丁可知当
时
联立解得