第十章　第5练　实验十二：测量电源的电动势和内阻-2025高中物理大一轮复习

1．(2023·山东济南市模拟)某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下：干电池一节(电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω)；电压表V(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；电流表A(量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω)；滑动变阻器(最大阻值为20Ω)；开关、导线若干。(1)实验电路图选择______(选填“甲”或“乙”)。(2)用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路。(3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下列图像中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图线；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图线。本次实验分析误差的U－I图像正确的是________。(4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________。A．换用内阻更小的电流表B．换用内阻更大的电流表C．换用内阻更小的电压表D．换用内阻更大的电压表2．(2023·湖北卷·12)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0～3V，内阻很大)；电流表(量程0～0.6A)；电阻箱(阻值0～999.9Ω)；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U－I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______Ω(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eq\f(1,I)－R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________Ω(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”)。3．(2023·海南海口市联考)为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，保护电阻R0＝4Ω。(1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路图。(2)开关S断开，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R。以eq\f(1,U)为纵轴，以eq\f(1,R)为横轴，作出eq\f(1,U)－eq\f(1,R)的关系图线为一直线，如图丙所示。由图线可求得电池组的电动势E＝__________V，内阻r＝__________Ω。(结果均保留2位有效数字)(3)本实验中，若考虑电表对电路的影响，则该电池电动势的测量值相比真实值__________，内阻的测量值相比真实值__________。(均选填“偏大”或”偏小”)4．(2023·浙江义乌市模拟)某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R(最大阻值为99.9Ω)，一个电流表A(量程0～200mA，内阻为10Ω)，一个定值电阻R0(阻值为5Ω)，一个开关和若干导线。(1)如果用多用电表粗测电流表的内阻，需要将红表笔与电流表__________(填“正”或“负”)接线柱相连。(2)由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻R0将该电流表进行改装，改装后的量程为__________。(3)根据器材在虚线框中画出设计的电路图(改装部分也要画出)。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出eq\f(1,I)，得到多组数据后描点作出R－eq\f(1,I)图像如图所示，则该电源的电动势E＝__________V，内阻r＝__________Ω。(结果均保留两位有效数字)5.(2021·全国乙卷·23)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(小于2Ω)。图中电压表量程为1V，内阻RV＝380.0Ω；定值电阻R0＝20.0Ω；电阻箱R，最大阻值为999.9Ω；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选________Ω(填“5.0”或“15.0”)；(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；(3)根据图(a)所示电路，用R、R0、RV、E和r表示eq\f(1,U)，得eq\f(1,U)＝_____________________________；(4)利用测量数据，作e