2020年高考回归复习—电学实验之其它方法测电源电动势和内阻含答案.docx

1、高考回归复习电学实验之其它方法测电池电动势和内阻1在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了下列实验器材：A干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2，量程均为03V，内阻约为3kC电流表，量程为00.6A，内阻小于1D定值电阻R0，阻值为5E.滑动变阻器R，最大阻值为20F.导线和开关若干两位同学分别选用了上述部分实验器材设计了甲、乙两种实验电路。（1）一同学利用如图甲所示的电路图组装实验器材进行实验，读出多组U1、I数据，并画出U1I图像，求出电动势和内电阻。这种方案测得的电动势和内阻均偏小，产生该误差的原因是_，这种误差属于_(填“系统误差”或“偶然误差”)

2、。（2）另一同学利用如图乙所示的电路图组装实验器材进行实验，读出多组U1和U2的数据，描绘出U1U2图像如图丙所示，图线斜率为k，在纵轴上的截距为a，则电源的电动势E=_，内阻r=_。(用k、a、R0表示)22019年我国新能源汽车累计销量120.6万辆，位于世界领先水平。某兴趣小组为研究车载电池的性能，设计了如图所示的电路测量一块老化的车载电池的电动势和内阻，所用器材如下：A待测电池，电动势约为12 V，内阻约十几欧姆B直流电压表V1（量程为0 15 V），内阻约为10 kC直流电压表V2（量程为0 6 V），内阻约为3 kD定值电阻R0（未知）E. 滑动变阻器R，最大阻值为30 F. 导线

3、和开关（1）由于定值电阻R0阻值未知，某同学需先利用该电路测量定值电阻R0的阻值，其先把滑动变阻器R的阻值调到最大，再闭合开关，读出电压表V1、V2的读数分别为9.0 V、3.0 V，则R0 = _。（2）改变滑动变阻器的滑片位置，得出几组U1、U2的值，作出如图所示的图象，可得电源的电动势E = _V，内阻r = _。（结果均保留3位有效数字）（3）由于电表内阻影响该实验测得的电池的电动势值_（选填“大于”、“小于”或“等于”）实际值。3为测定干电池的电动势和内阻，提供的实验器材如下所示：A干电池2节，每节干电池的电动势约为1. 5V，内阻约为0. 9B电流表A（00. 6A，内阻约为0.

4、5）C滑动变阻器R1（050，额定电流为3A）D滑动变阻器R2（01000，额定电流为1A）E. 电流表G（03mA，Rg=10）F. 定值电阻G. 定值电阻（1）由于两节干电池的内阻较小，现将的定值电阻与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时，滑动变阻器应选用_，定值电阻应选用_；（填写实验器材前的编号）（2）在如图甲所示的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图；（3）根据实验测得数据作出的图线如图乙所示，其中I2为通过电流表G的电流，I1为通过电流表A的电流，根据该图线可知，两节干电池的总电动势为_V，总内阻为_。（结果均保留两位有效数字）4利用图甲的电路来测量某电池的电动势和内

5、阻。实验器材还有：标准电池（电动势为 E0 =9.0V，内阻不计），电阻箱 R1和 R2，标准电阻R0 =1.0 ，灵敏电流计G，待测电池（电动势 Ex 小于E0 ，内阻 r x ），开关 3 个。主要实验步骤如下：a.将电阻箱 R2 调至某一阻值，闭合开关 S1、S2 、S3 ，再调电阻箱 R1 使电流计G 示数为零，记录 R1 、R2 的值；b.改变电阻箱 R2 的阻值，重复步骤a，记录下多组 R1 及对应的 R2 值。回答以下问题：(1)步骤 a 中，调电阻箱 R1 使 G 的示数为零，此时电阻箱 R1 两端的电压为_（用 R0 、R1 、E0 表示）；(2) 当 G 表示数为零时，R1

6、 、R2两端电压分别为 U1、U2，则 U1_U2 （填“”、“=”、“”）；(3)利用记录的多组 R1 及对应的 R2 值，作出图象（见图乙），已知该直线斜率 k=1.5，结合图象可得待测电池的电动势 Ex =_ V，内阻 rx = _。（保留两位有效数字）5某同学欲测量两节串联干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：A电流表（量程为，内阻约为）B电流表（量程为，内阻为）C电流表（量程为，内阻为）D滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）E滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）F定值电阻G两节待测干电池（每节干电池的内阻约为），开关、导线若干。该同学根据提供的器材设计的实验电路如图甲所示：（1）

7、请根据图甲所示电路，用笔画线代替导线将实物图乙中的连线补充完整_；（2）为了尽量减小实验误差、方便操作，图乙所示电路中滑动变阻器应选用_，电流表A应选用_，电流表A应选用_；（均填写器材前的字母）（3）该同学按正确操作进行重复实验，获得多组数据将电流表A的示数I作为横坐标，电流表A的示数I作为纵坐标绘制得到图丙所示图线，则该同学测定的串联干电池的电动势为_V，内阻为_。（结果均保留两位有效数字）6如图a所示，某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻。先将电路中的电压传感器d端与a端连接。(1)若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其它器材的使用均正确，则移动滑片后，得到的UI图象最可能为_A

8、BCD(2)将电压传感器d端改接到电路中c端，正确调零操作，移动滑片后，得到如图b所示的UI图象，已知定值电阻R=12，则根据图象可知电源电动势为_V、内阻为_（结果保留2位有效数字）。7某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0k，电阻R1=9.0k，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0的电阻。(1)按图示电路进行连接后，发现电路存在断路故障，而且已经锁定故障为aa、bb和cc三条导线中某一条线芯（导电的金属丝）断开。为了进一步确定哪一条导线线芯是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量bb间电压，读数不为零，再测量aa间电压，

9、结果读数为零，则一定是_导线断开。（选填代表前面导线的编号、）(2)排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图。由I1I2图象得到电池的电动势E=_V，内阻r=_。8某同学测量一节旧干电池的电动势和内电阻的电路图如图甲所示，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路：(1)毫安表的内阻为100，满偏电流为5mA；R1和R2为定值电阻，其中R1=500。若使用a和c接线柱，电压表量程为15V，则R2=_；(2)现有两个电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2），A2（量程3A，内阻约0.05）；两个滑动变阻器，最大阻

10、值分别为10和500，则应选电流表_（填“A1”或“A2”），应选最大阻值为_的滑动变阻器；(3)实验主要步骤如下：开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑片移到最_端（选填“左”或“右”）；闭合开关S1，多次调节滑动变阻器的滑动片，记下相应的电流表示数I1和毫安表示数I2；根据测量数据画出的I2I1图像如图乙所示；由图像可得电源的电动势E=_V，内阻r=_。（结果均保留三位有效数字）9某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kC定值电阻R0，阻值未知D滑动变阻器R，最大阻值RmE导线

11、若干和开关(1)根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物连成实验电路_；(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是把滑动变阻器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=_（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图像如图所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=_，总内阻r=_（用k、a、R0表示）。10硅光电池是一种将光能转化为电能的器件，某同学根据图甲所示电路用一定强度的光照射硅光电池测量硅光电池的电动势E和内阻r，

12、实验室可提供的器材如下：A硅光电池E：电动势约为3V，内阻约为；B电流表量程为0.1mA，内阻为；C电流表：量程为10mA，内阻为；D定值电阻：阻值为；E定值电阻：阻值为；F滑动变阻器：最大阻值为，允许最大电流为1A；G开关一个，导线若干。(1)根据器材规格和实验要求，为使实验结果尽可能准确，电流表A1应选用_，电阻R1应选用_（填写器材前的字母）；(2)调节滑动变阻器，分别读出电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2，并作出I1I2图像如图乙所示，则该电池的电动势为_V、内阻为_。（结果均保留三位有效数字）11某同学用图甲所示的电路研究某种型号电池的电动势及内阻。图中R0为5的定值电阻，两

13、个电压表均为理想电压表。（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整_。（2）闭合开关，电压表V1的示数如图丙所示U1=_V、V2的示数U2=0.50V。调节滑动变阻器，得到多组U1、U2，作出两电压表示数的U1U2关系曲线如图丁。由此可知电池的电动势为_V，U2由0.75V增大1.2V过程中电池的内阻将_。（3）由实验图像可求得电压V2表示数为1.0V时，滑动变阻器R消耗的电功率为_W（计算结果保留两位有效数字）。12某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：A待测干电池（内阻很小）B电流表A1（0200，内阻）C电流表A2（00. 6A，内阻r2

14、约为0. 3）D定值电阻E. 定值电阻F. 定值电阻G. 滑动变阻器R（010）H. 开关、导线若干(1)为准确测量并使操作过程中电流表的示数变化明显，该小组同学设计如图甲所示实验电路图，电流表a应选_，定值电阻应选_；（选填器材前的字母）；(2)闭合开关，调节滑动变阻器，读出多组电流表a、b的示数Ia、Ib，在坐标纸上描绘出图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势E=_，内阻r=_。（结果选用“r1、r2、R1、R2、R0、R、m、n表示）13某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻，其中电流表A的量程为0.6 A，虚线框内为用电流计G改装的电压表。(1)已知电流计G的满偏电

15、流Ig= 300 A，内阻Rg=100 ，改装后的电压表量程为3V，则可计算出电阻R1=_。(2)某次测量时，电流计G的示数如图乙，则此时电源两端的电压为 _V。(3)移动滑动变阻器R的滑片，得到多组电流表A的读数I1和电流计G的读数I2，作出I1-I2图像如图丙。由图可得电源的电动势E=_V，内阻r=_。(4)若电阻R1的实际阻值大于计算值，则电源内阻r的测量值_实际值（填“小于”“等于”或“大于”）。14某学习小组想利用以下的器材完成“测量电池组的电动势和内阻”实验：电池组E（电动势约为3V）电流表A1（，内阻）电流表A2（，内阻）灵敏电流计G（，内阻RG=1000）定值电阻两个（R1=1

16、000，R2=29000）滑动变阻器R（，1A）开关、导线若干(1)为安全准确地完成实验，电流表应选用_（选填A1或A2），因为缺少电压表，还应将灵敏电流计与定值电阻_（选填R1或R2）串联起来，改装成电压表；(2)请用题目中器材代号在方框中画出实验电路图_；(3)将实验测得的多组数据记录并描绘成如图所示的坐标图像，电流表所测数据用IA表示，灵敏电流计所测得的数据用IG表示，根据坐标图像可得该电池组电动势E=_，内阻r=_（结果保留两位小数）。15在某实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1）电流表：量程500，内阻电流表：量程3A，内阻

17、滑动变阻器：阻值0-600，额定电流0. 5A滑动变阻器：阻值0-20，额定电流2. 5A电阻箱：9999. 9(1)实验电路如图1所示，根据实验目的，电路中电流表A1应选择_，A2应选择_，R1应选择_（请填写器材序号）。(2)实验中改变电路中的电阻，通过多次读取两电流表的读数，用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图像，如图所示。那么，根据图像可得电动势E的表达式为_，内电阻r表达式为_。（答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示，且消除系统误差）16小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路。他用了以下的实验器材中的

18、一部分，设计出了图(a)的电路图：a电流表A1(量程0.6A，内阻很小)；电流表A2(量程300A，内阻rA=1000)；b滑动变阻器R(0-20)；c，两个定值电阻R1=1000，R2=9000；d待测电阻Rx；e待测电源E(电动势约为3V，内阻约为2)f开关和导线若干(1)根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为_(填“R1”或“R2”)(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S1，调节滑动变阻器，分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2，得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=_V；电源内阻r=_，(计算结果均保留两位有效数字)

19、(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值，进行了以下操作：闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表A1示数Ia，电流表A2示数Ib；断开开关S2，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表A1示数Ic，电流表A2示数Id；后断开S1；根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为_。若忽略偶然误差，则用该方法测得的阻值与其真实值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)17在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学在实验室找出了下列器材：A电流表G（满偏电流10mA，内阻rg=10）B电流表A（00.6A，内阻不计）C滑动变阻器R0（0100，1A）D定值电阻R（阻值990）E.开

20、关与导线若干F.待测电源（E、r未知）（1）由于未找到合适量程的电压表，该同学利用电表改装知识，将电流表G与定值电阻R_（填“并”或“串”）联改装成的电压表量程的最大值为_V。（2）根据现有的实验器材，设计电路图，要求用题中所给仪器符号标在电路图中，请画在图甲所示的方框中_。（3）如图乙所示是该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数， I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E=_V，内阻r=_。（均保留两位有效数字）18实验室中准备了下列器材：待测干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 )，电流表G(满偏电流1.5 mA，内阻10

21、 )，电流表A(量程00.60 A，内阻约0.10 )，滑动变阻器R1(020 ，2 A)滑动变阻器R2(0100 ，1 A)，定值电阻R3990 ，开关S和导线若干(1)某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是_(填代号)(2)请在如图甲所示虚线框中画出该同学的实验电路图_(3)如图乙为该同学根据实验数据作出的I1I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可得，被测干电池的电动势E_ V，内阻r_ .参考答案1电压表的分流 系统误差 215 11.8（11.6 V 11.8 V均可） 14.03（13.88 14.08 均可） 小于 3C F 3. 0 2. 0 4 = 6.0 1.0 5 R1 A1 A2 2.8 2.2 6B 3.0 0.50 7 1.4 0.5 82400 A1 10 左 1.44 1.20 9 10B D 2.70 100（98.0102） 11 2.50 2.882.92 增大 0.150.17 12B D 139900 2.40 2.90 1.0 小于 14A2 R2 3.00V 1.40 15 16R2 3.0 2.1 相等 17串 10 9.0 10 18R1 图见解析 1.46 0.75