2020届高考物理复习恒定电流高效演练创新预测实验十测定电源的电动势和内阻（含解析）新人教版

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1、测定电源的电动势和内阻1.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中。(1)第一组同学利用如图甲的实验装置测量，电压表应选择量程_______(选填“3V”或“15V”)，实验后得到了如图乙的U-I图象，则电池内阻为_____Ω。(电压表、电流表均为理想电表) (2)第二组同学也利用如图的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图丙所示，则根据图象可知，电池的电动势为_______V，内阻值为_________Ω (3)若第二组同学实验时

2、使用的滑动变阻器电阻丝是均匀的，则根据图丙可计算出该滑动变阻器未损坏前可调节的最大阻值为_________Ω。 【解析】(1)当用图甲的实验装置进行测量时，由于一节新干电池的电动势为1.5V，所选电压表量程为0～3V较合适；从图乙中的U-I图象可知，图线的斜率表示干电池的内阻，即为r===1.5Ω。(2)由图丙可知当电路电流表A的示数为零时，电压表示数为1.5V，即干电池的电动势为1.5V；当路端电压1.35V时，电路中电流为0.15A，则电池内阻为r===1.00Ω。(3)由图丙可知，当电路中电流为0.15A，滑动变阻器接入电路中电阻为R滑1==Ω=9.0Ω；当电路中电流为0.3A时，滑

3、动变阻器接入电路中的电阻为R滑2=Ω=4.0Ω，此时电阻丝改变的长度是5cm，从而求出这5cm长的电阻丝电阻值为ΔR=9.0Ω—4.0Ω=5Ω，又根据电阻定律知R∝L，故滑动变阻器最大阻值为Rm=9Ω+5Ω=14Ω。答案：(1)3V　1.5　(2)1.50　1.00　(3)142.某同学用如图所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱，干电池的工作电流不宜超过0.5A。实验室提供的器材如下：电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)；电阻箱(阻值范围0～999.9Ω)；开关、导线若干。(1)请根据电路图在实物图中画出连线，将器材连接成实验电路。(2)实验时，改变电阻箱

4、R的值，记录电压表的示数U，得到若干组R、U的数据。根据实验数据绘出如图所示的-图线。由图象得出电池组的电动势E=_____V，内阻r=_______Ω。 (3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是(　　)A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C.本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差【解析】(1)如图所示；(2)根据闭合电路欧姆定律得E=U+，变换为=·+，结合图象可得图线斜率==2.125，图线在纵轴上截距=0.35，解得电动势E≈2.86V，内阻r≈6.07Ω。

5、(3)电压表的分流作用引起的误差属于系统误差，选项A错误；该同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差，选项B错误，采用图象法分析可以有效避免偶然误差的影响，若将电压表内阻考虑进来，则可以减小系统误差，C、D正确。答案：(1)见解析图(2)2.86(2.85～2.87均可)　6.07(6.06～6.08均可)　(3)C、D3.(2018·武汉模拟)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电，准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻。A.待测电瓶，电动势约为3V，内阻约几欧姆B.直流电压表V1、V2，量程均为3

6、V，内阻约为3kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R，最大阻值RmE.导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图。(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0的阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=_________(用U10、U20、Rm表示)。 (3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1-U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电瓶的电动势E=_______，内阻r=_______(用k、a、R0表示)。 【解析】(1)

7、滑动变阻器和定值电阻串联，电压表V1测量滑动变阻器电压，电压表V2测路端电压，电路如图所示。(2)串联电路电流处处相等，滑动变阻器调到最大即阻值为Rm，所以=，可得定值电阻R0=。(3)滑动变阻器R的电压为U1，路端电压为U2，则定值电阻的电压为U2-U1，电流I=，可得U2=E-Ir=E-r，整理可得U2=E-r+r，即U1=(1+)U2-E，结合图象可得1+=k，E=a，从而可得内阻r=，电动势E=。答案：(1)见解