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1、2017高考物理最新模拟题精选训练（电学实验）专题03测定电源电动势和内阻（含解析）专题03 测定电源电动势和内阻1.(10分) （2017辽宁铁岭协作体联考）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱R，阻值范围为0999.9（D）定值电阻R0，阻值为10（E）导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因
2、此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：断开电源开关S，将多用表选择开关置于1档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10，将多用表选择开关置于10档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为 ，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好由以上操作可知，发生故障的元件是 （2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是 （选填方案编号1、2或3）（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源
3、的电动势E= ，内阻r = （用k、b和R0表示）【参考答案】. (10分)（1）70， 电流表 （3）方案是 2 （选填方案编号1、2或3） （4）， （用k、b和R0表示）2（2017江西红色七校联考）现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据现进行如下实验操作：（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图1，由此可知其电动势约为7.1V是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：不可以（选填“可以”或“不可以”）（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A电流表（量程0.6A，内阻为3）B电压表（量程3V，内阻为3k
4、）C电压表（量程50V，内阻为30k）D定值电阻R1=500E定值电阻R2=6000F滑动变阻器（阻值范围030）G开关及导线该实验中电压表应选B，定值电阻应选E（均选填选项前的字母序号）在图2方框中画出实验电路图若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为E=3U+（I+）r（2）因电源的电压为7.1V，电压表量程只有3V，故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程，故定值电阻应选择E；根据以上分析电压表与定值电阻串联充当电压表，由于电源内阻与电流表内阻较为接近，故电流表采用相对电源的外接法；故原理图如图所示；根据改装原理可知，路端电压U=U=3
5、U；总电流I总=+I；由闭合电路欧姆定律可得：E=3U+（I+）r【参考答案】：（1）7.1；不可以；（2）B E 如图所示（3）E=3U+（I+）r 3（2017河南天一大联考）用“伏安法”测定电源的电动势和内阻，所给器材如图甲所示，已知电源的内阻很小（1）请完成正确的电路图连线（2）实验的系统误差主要是由电压表内阻引起的；电动势测量值小于真实值 （填“大于”“等于”或“小于”）；内阻测量值小于真实值 （填“大于”“等于”或“小于”）（3）若该电源电动势测量值为E，内阻测量值为r用该电源、满偏电流为Ig的灵敏电流计和滑动变阻器组装了简易欧姆表，电路如图乙所示进行欧姆调零后，当红、黑表笔之间接
6、被测电阻Rx时，指针偏转角度为满偏的，则被测电阻Rx=【名师解析】（1）根据图1所示实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示【参考答案】（1）实物电路图如图所示；（2）电压表的分流作用；小于；小于；（3）R2=【点评】本题考查了连接实物电路图、求电源电动势与内阻、实验误差分析，连接实物电路图时要注意电表正负接线柱不要接反，要掌握应用图象法分析实验误差的方法4要精确测量一个直流电源的电动势和内阻，给定下列实验器材：A待测电源(电动势约为4.5 V，内阻约为2 )B电流表(量程0.6 A，内阻为1 )C电压表(量程15 V，内阻为3 k)D电压表(量程3 V，内阻为2 k)E定值电阻R1500
7、 F定值电阻R21000 G滑动变阻器R(阻值范围020 )H开关及导线(1)该实验中电压表应选_(填选项前面的序号)，定值电阻应选_(填选项前面的序号)。 (2)在方框中画出实验电路图。 (3)若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，从理论上分析，电源电动势E和内阻r间的关系式应为E_。【参考答案】：(1)DF(2)见解析图(3)EU(1 r)I或EUr5(2016济宁模拟)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表(量程为3.0 V，内阻很大)，电阻箱 R(099.99 )，单刀单掷开关S1，单刀双
8、掷开关S2，导线若干。某同学连接了一个如图甲所示的电路，他接下来的操作是：a拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图乙所示的位置后，将S2接到A，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20 V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换到B，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图丙所示)，然后断开S1。(1)请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为_ ，图丙所示的电压表读数为_ V。由此可算出定值电阻R1的阻值为_ 。(计算结果取3位有效数字)(2)在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换到A，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得
9、的数据，绘出了如图丁所示的 图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E_ V，电源内阻r_ 。(计算结果保留3位有效数字)【参考答案】：(1)20.002.805.45(2)2.860.26 6(2016江西吉安高三期末)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1.5 V，内阻约几欧姆B直流电压表V1、V2，量程约为3 V，内阻约为3 kC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，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值
10、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U1U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势为E_，总内阻r_(用k、a、R0表示)。 (3)电路中的电流I由闭合电路欧姆定律得EU2Ir联立式解得U1U2E由式与图丙对比可得电源电动势E总内阻r【参考答案】(1)如图所示(2)Rm(3)7(2016江苏淮安高三检测)(9分)现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作：(1)选取多用电表的直流电压10 V
11、挡，将两表笔直接接到电池的正负两极，指针偏转情况如图1，由此可知其电动势约为_ V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：_(选填“可以”或“不可以”)。(2)现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A电流表(量程0.6 A，内阻为3 )B电压表(量程3 V，内阻为3 k)C电压表(量程30 V，内阻为30 k)D定值电阻R1500 E定值电阻R25 000 F滑动变阻器(阻值范围030 )G开关及导线该实验中电压表应选_，定值电阻应选_(均选填选项前的字母序号)。在图3方框中画出实验电路图，并将图2实物连线图补充完整。若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U
12、，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为_。由闭合电路欧姆定律可得：EU(I)r【参考答案】(1)7.1不可以(2)BE如图所示EU(I)r 8.(2016江西临川高三月考)(8分)小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组(电动势约6 V，内阻r约3 )、电流表(量程2.0 A，内阻RA0.8 )、电阻箱R1(099.9 )、滑动变阻器R2(0R1)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S2、
13、S，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、S1，断开S2，调节电阻箱的电阻值为3.6 时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_ 。(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。他的实验步骤为：A在闭合开关前，调节电阻R1或R2至_(填“最大值”或“最小值”)，之后闭合开关S，再闭合_(填“S1”或“S2”)；B.调节电阻_(填“R1”或“R2”)，得到一系列电阻值R和电流I的数据；C.断开开关，整理实验仪器。图乙是他根据实验数据绘出的R图象，图象纵轴截距与电源电动势的乘积代表_，电源电动势E_V，内阻r_ 。(计算结果保留两位有效数字)【参考答案】(1)3.6(2)最大值S1R1RA与r之和6.02.8- 21 -
2021高考物理最新模拟题精选训练（电学实验）专题03测定电源电动势和内阻（含解析）
