2025北京高二（上）期末物理汇编：电源电动势和内阻的测量

第1页/共1页2025北京高二（上）期末物理汇编电源电动势和内阻的测量一、单选题1．（2025北京朝阳高二上期末）某同学在测量电源电动势和内阻时，按如图所示的甲、乙两种电路分别连接实验器材，测量记录实验数据，并根据所测实验数据在丙图中作出两条图线与。实验各环节均正确。下列说法正确的是（）A．根据甲电路实验数据作出的是图线B．由图线可得出电源电动势的测量值为，内阻的测量值为C．采用甲电路测量的电源电动势更准确些，采用乙电路测量的电源内阻更准确些D．b图线对应的实验误差主要是由于电压表的分流引起的二、实验题2．（2025北京海淀高二上期末）实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为，内阻约为。某小组计划利用图示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：电流表：量程，内阻约电流表：量程，内阻约电压表：量程，内阻约滑动变阻器：，额定电流(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用（填写仪器的字母代号）。(2)请根据所示电路图，在如图中完成实物的连接。(3)上图是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线，请据此图线判断被测干电池的电动势，内阻。（结果保留到小数点后两位）(4)若仅考虑电表内阻的影响，上图中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验中该同学测得的数据，以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为_____。A． B．C． D．3．（2025北京顺义高二上期末）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。实验电路如图所示；(1)现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及以下器材：电流表A1：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω电流表A2：量程0~3A，内阻约0.025Ω滑动变阻器R1：0~20Ω，额定电流2A滑动变阻器R2：0~1000Ω，额定电流1A实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用；（选填相应器材前的字母）(2)某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势。（结果保留三位有效数字），内电阻r=Ω（结果保留两位有效数字）(3)这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是___________。A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值(4)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图的各示意图中正确反映P-U关系的是___________。A． B．C． D．4．（2025北京昌平高二上期末）在“测量电源的电动势和内阻”实验中：(1)甲同学利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如图1所示。他根据记录的数据作出的图像如图2所示。①通过图像可求出电池的电动势，内阻。（保留小数点后2位）②若忽略偶然误差，利用该电路测得的电动势和真实值相比（选填“偏小”“偏大”或“相等”），实验误差主要来自（选填“电压表的分流作用”或“电流表的分压作用”）。(2)乙同学利用电压表和电阻丝测量电源的电动势。将电阻丝拉直固定，按照图3连接电路，闭合开关S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U、断开开关S，记录金属夹与端的距离，多次重复步骤，根据记录的数据作出图像如图4所示。由图线得出纵轴截距为，电源的电动势。5．（2025北京丰台高二上期末）小红同学利用图1所示的电路测量电源的电动势和内阻。(1)图2是实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请根据图1的电路图，用笔画线代替导线补充完成图中实物间的连线。(2)实验过程中，小红同学移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置，并依次记录了电流表和电压表的测量数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在如图3所示的坐标纸上，请你标出余下一组数据的对应点，并画出图像。次数123456(3)根据图像可计算出电源的电动势（保留三位有效数字），内阻（保留两位有效数字）。(4)如图4所示，小丰同学将量程合适的电压表连接在待测电源两端，闭合开关后，他认为电压表的示数即为电源电动势的大小。小丰同学的方法是否正确，请推导说明：。（分析时需要的物理量可自行设定）6．（2025北京石景山高二上期末）某实验小组府电阻箱和电压表按图1所示电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关S后调节电阻箱，记录电阻箱阻值R和电压表示数U，并计算对应的电流值I。(1)在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请作出图像。(2)根据作出的图像得出该电池电动势E=V，内阻r=Ω。（结果保留两位有效数字）(3)若只考虑电压表内阻的影响，图1中，通过电源的电流为I1，通过电阻箱的电流为I2，图3中实线表示U与I1的关系，虚线表示U与I2的关系，则图3中所示图像可能正确的是______。A． B．C． D．7．（2025北京东城高二上期末）实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为1.5V，内阻约为。(1)某小组同学计划利用图甲所示的电路进行实验，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还提供下列器材：电流表A：量程，内阻约电压表V：量程，内阻约滑动变阻器R：，额定电流2A①如图乙是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线，请据此图线判断：被测干电池的电动势V，内阻。（结果保留到小数点后两位）②若考虑到电表内阻的影响，分析并判断该组同学测得的电动势E和内电阻r其测量值与真实值的大小关系。()(2)另一小组同学在实验过程中发现电压表出了故障，因此设计用一个电流表和一个电阻箱进行实验，实验电路如图丙所示。他们发现用这种方法进行实验误差较大，因此尝试利用图像进行误差分析。该组同学以电流表示数I为横坐标，以电流表示数I与电阻箱示数R的乘积U为纵坐标作出图像，图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像，虚线是没有电表内阻影响的理想情况，对应图丙电路设计的图像是__________。A． B．C． D．8．（2025北京通州高二上期末）某学生小组设计实验测量1节干电池的电动势和内阻。用到的实验仪器有电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。(1)为了更准确地测出干电池的电动势和内阻，实验电路应该选择图中的（选填“甲”或“乙”）。(2)开始实验之前，滑动变阻器的滑片应置于端（选填“左”或“右”）。(3)该学生小组按（1）中所选电路多次测量并记录对应的电流表示数Ⅰ和电压表示数U，下图中实线所示为利用这些数据画出的图线，虚线表示路端电压与通过电源的电流之间的关系图像，下图中关系正确的是______。A． B．C． D．(4)该学生小组尝试只用电流表和电阻箱测量水果电池的电动势和内阻，设计如图所示电路。调节电阻箱的阻值，记录多组电流Ⅰ和电阻R读数，以为纵坐标，R为横坐标画出的图像加图所示，则电源电动势E=V，内阻r=kΩ。（结果均保留2位有效数字）9．（2025北京101中高二上期末）实验小组要测定一节干电池的电动势E和内阻r（E约为1.5V，r小于），采用的电路图如图甲所示。（1）实验小组的同学找到的器材如下：A．干电池1节；

B．滑动变阻器（）；C．滑动变阻器（）；D．电压表（0~3V）；

E.电压表（0~15V）；F.电流表（0~0.6A）；

G.电流表（0~3A）。则滑动变阻器应选，电流表应选，电压表应选。（填器材前的字母代号）（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图线，由图可知电源电动势V（结果保留三位有效数字）、内阻（结果保留两位有效数字）。（3）同学们对本实验的误差进行了分析，下列说法正确的是。A．实验产生的系统误差，主要是因为电压表的分流作用B．实验产生的系统误差，主要是因为电流表的分压作用C．实验测出的电动势小于真实值D．实验测出的内阻大于真实值10．（2025北京房山高二上期末）利用如图甲所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。（1）现有电压表（0~3V）、开关和导线若干，以及下列器材：A．电流表（0~0.6A）B．电流表（0~3A）C．滑动变阻器（0~20）D．滑动变阻器（0~100）实验中电流表应选用；滑动变阻器应选用。（选填相应器材前的字母）（2）实验中，某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。()组别123456I/A0.120.210.310.360.490.57U/V1.381.311.241.141.111.05（3）根据图乙可得出干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω（结果保留小数点后两位）。（4）考虑到实验中使用的电压表和电流表的实际特点，本实验是存在系统误差的。关于该实验的系统误差，下列分析正确的是A．电流表的分压作用导致该实验产生系统误差B．电压表的分流作用导致该实验产生系统误差C．电流表内阻的大小对系统误差没有影响D．电压表内阻的大小对系统误差没有影响（5）在实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U、电源的总功率P都将随之改变。以下三幅图中能正确反映P-U关系的是A．B．C．D．11．（2025北京怀柔高二上期末）(1)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．应该选择的实验电路是图中的（选项“甲”或“乙”）．(2)现有电流表（0-0.6A），开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0-15V）

B．电压表（0-3V）C．滑动变阻器（0-50Ω）

D．滑动变阻器（0-500Ω）实验中电压表应选用，滑动变阻器应选用（选填相应器材前的字母）．(3)某同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线．序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=V，内电阻r=.

参考答案1．D【详解】ACD．甲电路实验误差是由于电压表分流引起，流经电源的电流比电流表测得的电流大E测＝E真<E真，r测＝<r真故电动势和内阻的测量值均小于实际值。乙电路实验误差是由于电流表分压引起E测＝E真，r测＝r＋RA>r真电动势的测量值等于实际值，内阻测量值大于真实值。根据甲电路实验数据作出的是图线，采用乙电路测量的电源电动势更准确些。因为电压表内阻比电源内阻大的多，电流表内阻和电源内阻相差不多，采用甲电路测量的电源内阻更准确些，故AC错误，D正确；B．由图线可得出电源电动势的测量值为纵轴截距，为，内阻的测量值故B错误。故选D。2．(1)(2)(3)1.480.81/0.82/0.83/0.84/0.85(4)B【详解】（1）由于被测电池的电动势约为，内阻约为，流过电流表的最大电流不超过若选电流表则最大电流为1.46A，小于量程的一半，误差较大；若选电流表则最大电流为1.33A，由于滑动变阻器的存在，可以控制电流表中的电流不超量程，所以选择电流表。（2）根据电路图，连接的实物图如图（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图像，可知纵轴截距为斜率的绝对值为由于读数的误差，答案在均可。（4）根据电路图可知，电压表测量值等于电源两端电压，而由于电压表的分流作用，电流表的测量值小于流过电源的电流，存在这误差，有故选B。3．(1)(2)1.480.80(3)AC(4)C【详解】（1）[1]一节干电池电动势约为1.5V，电路中电流较小，电流表应选。[2]为方便实验操作，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的。（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知结合电源图像可知V，电源内阻为（3）AB．由图甲所示电路图可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流作用，使所测电流小于电流的真实值，造成了实验误差，故A正确，B错误；C．当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的图像如图所示由图像可知，电源电动势的测量值小于真实值，故C正确；D．电源内阻为由图像可知，电源内阻测量值小于真实值，故D错误。故选AC。（4）由，联立解得即图像是一条开口向下的抛物线故选C。4．(1)1.500.83偏小电压表的分流作用(2)【详解】（1）①[1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图2有，②[3][4]根据图1可知，电压表测量路端电压，电流表测量的是通过滑动变阻器的电流，若将电压表与电源等效为一个新电源，测量的应是新电源的电动势与内阻，则有即利用该电路测得的电动势和真实值相比偏小，实验误差主要来自电压表的分流作用。（2）令电阻丝单位长度的电阻为，根据闭合电路欧姆定律有变形得结合图4有解得5．(1)(2)(3)1.481.0(4)见解析【详解】（1）根据电路图连接实验电路，如图所示（2）根据描点法，作图时使尽量多的点落在直线上，不能落在直线上的要均匀分布在直线两侧，舍弃个别相差较远的点，所作图像如图所示（3）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律图像的纵截距表示电动势，电动势为图像的斜率的绝对值结合函数，内阻为（4）设电压表内阻为，根据欧姆定律，电路中的电流根据闭合电路的欧姆定律联立解得由此可知，只要当时，可以认为电压表示数近似等于电动势，故小丰同学的方法不正确。6．(1)见解析(2)0.78/0.77（）(3)A【详解】（1）根据图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，作出图像如图所示（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得可得可知图像中纵轴截距表示电源电动势，则有图像的斜率绝对值表示电源的阻，则有（3）若只考虑电压表内阻的影响，设电压表的内阻为，则有，则有当时，，则两图线交与横轴的同一点。故选A。7．(1)1.480.83E测<E，r测<r(2)C【详解】（1）①[1][2]根据闭合电路欧姆定律有结合图像有，②[3]将电压表与电源整体等效为一个新电源，如图所示则电流表A测的是流过新电源的干路电流，电压表V测量的是新电源的路端电压，则有，所以有，（2）将电流表与电源整体作为一个新电源，实验测量的是新电源的电动势与内阻，由于电流表与电源串联，可知，电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值，则实线图像的斜率的绝对值大于虚线图像斜率的绝对值，实线比虚线陡峭一些，虚线纵轴截距等于实线纵轴截距，可知，第三个图像满足要求。故选C。8．(1)甲(2)左(3)D(4)0.671.3【详解】（1）电压表内阻较大，干电池内阻较小，电压表分流影响较小，可知，实验中电路应该选择图中的甲。（2）滑动变阻器采用限流式，为了确保安全，闭合开关之前，应将滑动变阻器接入电阻调至最大值，即开始实验之前，滑动变阻器的滑片应置于左端。（3）将甲中电压表与电源整体等效为一个新电源，测量的应该是等效电源的电动势与内阻，即，图像斜率的绝对值表示内阻，可知，实线的斜率的绝对值小于虚线斜率的绝对值，即虚线比实线陡峭一些，由于电压表分流值为当路端电压为0，即电路发生短路时，电压表分流值为0，此时的测量值与真实值相等，即实线与虚线在横轴上交于一点，结合上述，第四个图像满足要求。故选D。（4）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有变形得结合图像有，解得，9．BFDAC【详解】（1）［1］根据电路分析可知滑动变阻器采用限流式接法，因为电源的内阻小于，若滑动变阻器采用大阻值，不方便调节电路，所以选用小阻值B；［2］滑动变阻器阻值为，根据电源电动势和内阻大小，为使电流表指针偏转到中央附近位置，减小实验误差，电流表选择F；［3］电源电动势为1.5V，所以电压表选择D；（2）［4］根据闭合电路欧姆定律有结合图像，纵截距为电源电动势，可得［5］图像斜率为内阻（3）［6］AB．本实验中，电压表测的就是真实的路端电压，由于电压表的分流作用，电流表测量的并不是真实的干路电流，所以给实验带来系统误差的，主要是电压表的分流作用，故A正确B错误；CD．分析可知，短路电流的测量值为真实值，由于电压表的分压作用，电流表测量值为零时，电压表测量值为自身两端的电压，仍小于电源电动势的真实值，电