第47讲测定电源的电动势和内阻（练习）（原卷版）

第47讲测定电源的电动势和内阻（模拟精练+真题演练）1．（2023·福建福州·福建省福州第一中学校考一模）某同学为了精确测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图所示的电路。

实验室为其提供的实验器材如下：①电压表V（量程1.0V，内阻）②定值电阻③定值电阻④电阻箱（0～99.9Ω）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2V的电压表，需（填“串”或“并”）联一定值电阻，该定值电阻应选择；（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＝；

（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（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。2．（2023·河南南阳·南阳中学校考三模）新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，小明同学趁自家“比亚迪宋PLUSDMi”汽车维修之际，在专业师傅的指导下将其所配备的刀片电池进行拆解，并测量其中一块电芯的电动势E和内阻r，现有如下器材：一个电阻箱、一个电流表、一个定值电阻（已知）、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺。（1）小明同学将其中一块电芯按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱阻值R和电流表电流I，并作出图线如图乙所示，图线的纵轴截距为a，斜率为，则这块电芯的电动势E=，r=。（2）利用图甲所示电路测得的内阻与真实值相比，（填“大于”“等于”或“小于”），该误差属于（填“系统误差”或“偶然误差”）。（3）为优化实验方案，小明同学再按图甲组装电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱阻值R和电流表电流I，又作出图线（如图乙），其斜率为，则一块电芯的内阻（结果请用、和表示）3．（2023·四川成都·统考三模）在有光照时，太阳能电池利用半导体“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（约）和内阻，所提供的器材有：A．电压表：量程，内阻约B．电压表：量程，内阻约C．电流表：量程，内阻约D．电流表：量程，内阻约E．滑动变阻器：最大阻值为F．开关和导线若干

（1）为使测量结果尽量准确，能采集多组实验数据且便于实验操作，电流表应选，电压表应选。（均填器材前的序号字母）（2）请在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路原理图。（3）实验小组调节滑动变阻器测得多组电压和电流数据，并在坐标纸上描绘出光照一定情况下（电动势不变），电池的路端电压与输出电流的关系如图（b），他们发现当输出电流时，与成线性关系。则该电池的电动势V，在满足与成线性关系的条件下，该电池的内阻。（均保留2位有效数字）

（4）在实验设定的光照下，在满足与成线性关系的条件下，该电池的最大输出功率为W（保留2位有效数字）。4．（2023·吉林·统考模拟预测）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)366694114134(μA)182167153143133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）5．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考三模）如图所示、某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐做成了一个可乐电池，电动势约为1V、内阻约为几千欧，并设计了甲、乙两个电路测量共电动势和内阻，根据测得数据画出图像（如图丁）。其中所用实验器材如下：A．电压表（量程为，阻值约为）B．电流表（量程为，阻值约为）C．滑动变阻器D．开关、导线若下

（1）若只选用其中一种电路测电源电动势和内阻，电路图应选（填“甲”或“乙”）更合理，所测得电源电动势为。内阻为。（结果均保留一位小数）（2）用笔画线代替导线，请将（1）问中所选电路图进行实物连接。()（3）利用这两个电路所得到的图像丁，我们还可以得到电路中电压表内阻为，电流表内阻为。

6．（2023·全国·校联考模拟预测）某实验小组设计实验测量多用电表内电源的电动势及“”档状态下欧姆表的内阻，电路图及多用电表表盘如下图所示。主要实验步骤为：（ⅰ）按原理图连接电路，电阻箱阻值调至最大，再将多用电表调至“”档后正确接入电路；

（ⅱ）调节电阻箱，读出电阻箱接入的阻值及电流表的示数；（ⅲ）重复操作（ⅱ），得到多组数据；（ⅳ）在坐标系中描点并用平滑曲线连接，由图处理数据。根据以上信息回答下列问题：（1）将多用电表正确接入电路，下列相关说法正确的是。A．多用电表接入电路前应该先进行欧姆调零B．实验中没有用多用电表测电阻，所以不需要进行欧姆调零C．黑表笔接1接线柱，红表笔接2接线柱D．黑表笔接2接线柱，红表笔接1接线柱（2）该实验小组实验前查阅该电表的说明书获知“”档内电源电动势在左右，实验室提供的电流表有以下规格：电流表，量程；电流表，量程；电流表，量程。为了保证实验安全和精度，应选择的电流表为（选填）。（3）测得坐标系中描绘的倾斜直线的斜率为，纵截距为，则“”档内电源电动势为，内阻为。（4）实验小组发现测得的电动势和很接近，但测得的内阻明显比欧姆表内阻的理论值偏大，对此结果最可能的原因是。7．（2023·山东济宁·统考三模）某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势E和内阻r，已知图中电源的电动势为，内阻为，保护电阻的阻值为，S为单刀双掷开关。

（1）S与1接通前，滑动变阻器的滑片P应置于最（选填“左”或“右”）端；（2）S与1接通，改变滑片P的位置，记下电流表的示数，保持P不动，S与2接通，记下电流表的示数，重复以上操作，得到多组和的值；（3）该实验小组作出的的图像如图乙所示，若测得图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则电源的电动势E=，内阻r=；（选用，、k、b、表示）（4）若不考虑偶然误差，该实验小组测得电源内阻的测量值真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）8．（2023·江苏盐城·统考三模）利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源的电动势和内阻。主要实验步骤如下：

步骤一：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、R1、R2；步骤二：反复调节电阻箱R1和R2（与步骤一中的电阻值不同），使电流计G的示数仍为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2.回答下列问题：（1）在步骤一中，闭合开关S1和S2前，调节电阻箱至阻值（填“最大”、“最小”）；（2）在步骤二中，将电阻箱R1的阻值减小，使电流计G的示数为0，则电阻箱R2阻值（填“增大”、“减小”）；（3）利用步骤一中的测量数据可以求得电压表的内阻RV=；（4）结合步骤一和步骤二中的测量数据可以求得电源电动势E=；（5）电流计G的内阻对电动势的测量值（填“有”、“无”）影响，其理由是。9．（2023·湖北·统考高考真题）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：电压表（量程，内阻很大）；电流表（量程）；电阻箱（阻值）；干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为V（保留3位有效数字）、内阻为（保留2位有效数字）。

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为（保留2位有效数字）。（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值（填“偏大”或“偏小”）。10．（2022·天津·高考真题）实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。（1）图1的电路图为下图中的