測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（解析版）-2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)掃描

2021年一輪考點(diǎn)掃描微專(zhuān)題

專(zhuān)題9.8測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

目錄

【考點(diǎn)掃描】...................................................................................1

伏安法測(cè)電阻........................................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

二、測(cè)電阻的其它非常規(guī)方法...............................................錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

【典例分析】...................................................................................1

【專(zhuān)題精練】..................................................................................10

【考點(diǎn)掃描】

一、基本原理與操作

原理電路圖操作要領(lǐng)

(1)連接電路：按實(shí)驗(yàn)電路圖連接好電路

(2)測(cè)量與記錄：閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,

測(cè)量出多組/、U值，填入對(duì)應(yīng)的表格中

原理：閉合電路歐姆定律E=U+/r

二、數(shù)據(jù)處理

1.計(jì)算方法

廣l\U2~hU\

E=A-A

E=U\+hr

解方程組求平均值

「

E=U2+hrUU1

rI\~h

2.圖象法:

畫(huà)出電源的U—/圖象，如圖所示,

(k=z—/,

由U=~rl+E

[b=E

(1)圖線與縱軸交點(diǎn)為E

(2)圖線斜率的絕對(duì)值表示r=|第|

三、注意事項(xiàng)

(1)可選用舊電池：為了使電路的路端電壓變化明顯。

(2)電流不要過(guò)大，讀數(shù)要快：干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻廠會(huì)明顯增大。

(3)合理選擇標(biāo)度：為使圖線分布空間大，如圖所示，縱坐標(biāo)可以不從零開(kāi)始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是

短路電流，應(yīng)根據(jù)r=|瞽|確定。

四、誤差分析

(1)用圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確。

(2)由于電流表或電壓表的分壓或分流存在系統(tǒng)誤差。

第2頁(yè)，共22頁(yè)

(3)本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量結(jié)果是：￡-；?)<￡?,r?]<rtto

五、實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新

1.設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可有以下兩種思路：

(1)利用電流表(或電壓表)和電阻箱，改變電阻箱的阻值，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流(或電壓)，由閉合電路歐姆定律列

式求解或作出相關(guān)量間的關(guān)系圖象，利用截距、斜率求解.

(2)利用電阻箱和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，或給出圖象，利用閉合電路歐姆定律導(dǎo)出有關(guān)量間函數(shù)關(guān)系，

由圖象截距、斜率求解.無(wú)論實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)，給出哪兩個(gè)量的關(guān)系圖象，都是利用閉合電路歐姆定律，進(jìn)

行相關(guān)的推導(dǎo)，找出其函數(shù)關(guān)系，從而求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

2.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量方法一般為伏安法，另外還有以下幾種方法:

(1)安阻法：用一個(gè)電流表和電阻箱測(cè)量，電路如圖甲所示，測(cè)量原理為：E=/i(R+r),E=/2(&+r)，由此

可求出E和r,此種方法使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差，但內(nèi)阻偏大.

(2)伏阻法：用一個(gè)電壓表和電阻箱測(cè)量，電路如圖乙所示.測(cè)量原理為：E=5+%,E=lh+骼,

由此

AlA2

可求出E和r,此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小.

(3)粗測(cè)法：用一只電壓表粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，直接將電壓表接在電源兩端，所測(cè)值近似認(rèn)為是電源電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)

〃=懸〉區(qū)需滿(mǎn)足Rv>?.

(4)雙伏法：用兩個(gè)電壓表可測(cè)得電

源的電動(dòng)勢(shì)，電路如圖所示.測(cè)量方法為：斷開(kāi)S,測(cè)得Vi、V2的示數(shù)分別為U、U2,此時(shí)，E=5+5

+露,Rv為Vi的內(nèi)阻；再閉合S,Vi的示數(shù)為此時(shí)黑〃解方程組可求得E和匚

第3頁(yè)，共22頁(yè)

【典例分析】

【例1】.利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。

(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的(選填“甲”或"乙”)。

~-------(A)——L-ti-

甲乙

(2)現(xiàn)有電流表(0?0.6A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A.電壓表(0?15V)

B.電壓表(0?3V)

C.滑動(dòng)變阻器(0?50。)

D.滑動(dòng)變阻器(0?500C)

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用;(選填相應(yīng)器材前的字母)

(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一

組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)出。一/圖線。

第4頁(yè)，共22頁(yè)

（4）根據(jù)（3）中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻r=（結(jié)果保留2位小數(shù)）

【答案】⑴甲(2)BC⑶見(jiàn)解析圖(4)1.50(1.49?1.51)0.83(0.81?0.85)

【解析】（1）干電池內(nèi)電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，選用中電路時(shí)電源內(nèi)電阻的測(cè)量值相對(duì)誤差小。

（2）因?yàn)橐还?jié)干電池的電壓在1.5V左右，所以電壓表選用0?3V量程的；為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用

變阻范圍0?5（）。的。

（4）由U=E-Ir知U-I圖線在U軸上的截距表示E、斜率的絕對(duì)值表示八

由圖線可得E=1.50V,r=0.83

【例2］某同學(xué)在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A.待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻小于1.0C）

B.電流表Ai（量程0?3mA,內(nèi)阻&i=10C）

C.電流表A2（量程0~0.6A,內(nèi)阻Rg2約為0.1。）

D.滑動(dòng)變阻器Ri（阻值范圍0?20C,額定電流10A）

E.滑動(dòng)變阻器叢（阻值范圍。?200C,額定電流1A）

F.電阻箱Ro（阻值范圍0—999C）

G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖

第5頁(yè)，共22頁(yè)

a、b、c、d所示的四個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，并計(jì)劃用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中最合理的是圖________所示的

電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(填寫(xiě)器材前的字母代號(hào))。

(2)該同學(xué)選出合理的實(shí)驗(yàn)電路后，把與Ro串聯(lián)的電流表當(dāng)作量程為0?3V的電壓表使用，于是將電阻箱

Ro的阻值調(diào)至。。

(3)圖為該同學(xué)利用(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的h-h圖線(4為電流表A,的示數(shù)，上為電

流表A2的示數(shù))，被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=fio(結(jié)果保留2位小數(shù))

【答案】(l)bD(2)990(3)1.480.85

【解析】(1)將小量程電流表Ai與電阻箱Ro串聯(lián)并將電阻箱調(diào)至某一合適的阻值從而將電流表改裝為電

壓表，由此排除圖a、圖d所示的電路;對(duì)于圖b所示的電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=(/i+/2)r+/i(/?gi

+/?()),對(duì)于圖c所示的電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=/2(Rg2+r)+/i(4i+Ro)，由于他2的準(zhǔn)確值未

知，用圖象法處理數(shù)據(jù)，會(huì)使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，故應(yīng)選圖b所示的電路。由電流表A2的量程分析可知，滑

動(dòng)變阻器應(yīng)選D。

(2)根據(jù)題圖分析可知應(yīng)將電阻箱Ro的阻值調(diào)至990C,從而將電流表改裝為量程為0?3V的電壓表。

p

(3)由圖b所示的電路可得h-h圖線的表達(dá)式為/尸耳當(dāng)匚-pr圖象在縱軸上的截距為

Ag|IAOIAglIA()Ir

Pf上=1.48mA；圖線的斜率的絕對(duì)值k=RJ*="8*［丁mA,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得E

Agi+no+rAgi+no+r().45A

第6頁(yè)，共22頁(yè)

=1.48V,r=0.85C。

【例3】一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

(1)如圖4所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上

存在的兩個(gè)不妥之處______________________________

圖4

以及計(jì)算的;數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,

R/Q8.07.06.05.04.0

//A0.150.170.190.220.26

j/A16.76.05.34.53.8

圖5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出R—十關(guān)系圖象。由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為V；內(nèi)阻為

(3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100

第7頁(yè)，共22頁(yè)

mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖6

所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為V；內(nèi)阻應(yīng)為

圖6

【答案】(1)①開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)；②電阻箱阻值為零。

⑵圖象見(jiàn)解析1.4(1.30?1.44都算對(duì))

1.2(1.0?1.4都算對(duì))

(3)1.4［結(jié)果與(2)問(wèn)第一個(gè)空格一致］1.0［結(jié)果比(2)問(wèn)第二個(gè)空格小0.2］

【解析】(1)在連接電路前，首先要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電路中串聯(lián)的電阻箱(或滑動(dòng)變阻器)阻值要調(diào)節(jié)到最大，所

以操作中存在的不妥之處是：①開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)；②電阻箱阻值為零。

(2)根據(jù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法先在坐標(biāo)圖中畫(huà)出數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后用直尺過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫(huà)出傾斜的直

線，如圖所示。對(duì)題圖5,利用閉合電路歐姆定律，可得E=/(R+r),變化成—r,對(duì)照作出的R一：

圖象，可知R一：圖象的斜率等于電池的電動(dòng)勢(shì)，可得E=1.4V,我一：圖象在縱軸的截距的絕對(duì)值等于電池

的內(nèi)阻，可得r=1.2C。

R/Q

10

6

4

2

0

56

(3)根據(jù)電壓表的讀數(shù)規(guī)則，題圖6中電壓表讀數(shù)U=66mV,由題述知/=0.33A,根據(jù)歐姆定律可得電流

表內(nèi)阻RA=，=0.2C。對(duì)題圖4,考慮到電流表內(nèi)阻，利用閉合電路歐姆定律，可得E=/(R+r+R,\

第8頁(yè)，共22頁(yè)

),變化成(〃+RA)，對(duì)照作出的R一十圖象，可知圖象的斜率等于電池的電動(dòng)勢(shì)，可得E=1.4

V；圖象在縱軸的截距的絕對(duì)值等于電池的內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，可得電池的內(nèi)阻為1.0C。

【例4】某同學(xué)僅用一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻八

甲乙

圖7

(1)請(qǐng)你根據(jù)上述器材，設(shè)計(jì)出測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，并按你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)物連接，

圖7甲中已連好了部分電路，要求在不變動(dòng)已有電路的前提下，正確完成其余電路的連接。

(2)實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)多次改變電阻箱的阻值R并測(cè)得對(duì)應(yīng)的電壓U,再根據(jù)多組/?、U數(shù)據(jù)作出。一卷圖象,

則U-果圖線為圖乙中的(填“①”或“②")圖線。

(3)該電源的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值為E#產(chǎn)V,內(nèi)阻r；w=Qo(結(jié)果保留2位小數(shù))

【答案】⑴見(jiàn)解析圖(2)@(3)1.47(1.46?1.48均正確)0.98(0.96?1.00均正確)

【解析】(1)根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)電路圖如圖a所示，所以實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物連線圖如圖b所示。

(2)由閉合電路歐姆定律可得U一犧線的表達(dá)式為U=E一分，所以U一卷圖線為圖乙中的①圖線。

第9頁(yè)，共22頁(yè)

（3）U—卷圖線的縱軸截距為該電源的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值，則E*,=1.47V,圖線的斜率絕對(duì)值為該電源內(nèi)阻的測(cè)

—+1.47-1.00

量值，有廣測(cè)=-548—。=0.98C。

【專(zhuān)題精練】

1.（2020?山西運(yùn)城市5月適應(yīng)性測(cè)試）某同學(xué)想用下列實(shí)驗(yàn)器材來(lái)測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,同時(shí)測(cè)量

一阻值約為幾十歐姆的電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)器材如下:

量安表mA（量程0?120mA）；

電壓表V（量程0~6V）；

滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍。?300C）；

導(dǎo)線若干，開(kāi)關(guān)S一個(gè)

該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖，正確連接電路;

②滑動(dòng)變阻器滑片處于阻值最大位置，閉合開(kāi)關(guān)S,通過(guò)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值測(cè)出多組U和/

的數(shù)據(jù)，最后得到如圖乙所示的0一/圖象;

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將待測(cè)電阻R改接在N、H之間，間用導(dǎo)線相連，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②，得到另一條U一/

第10頁(yè)，共22頁(yè)

圖線，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,Uo),與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(/o.O).

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖將圖丙中實(shí)物圖連接好.

(2)根據(jù)圖乙的圖線，可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=Q

(3)待測(cè)電阻的阻值表達(dá)式為&=.(用題中字母表示)

(4)設(shè)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表和毫安表均為理想電表，上接在M、N之間與接在N、”之間，滑動(dòng)變阻器的滑

片從阻值最大處滑向中點(diǎn)位置的過(guò)程中，對(duì)比兩種情況，則毫安表的示數(shù)變化范圍,電

壓表示數(shù)變化范圍_______(選填“相同”或“不同”)

【答案】(1)見(jiàn)解析圖(2)6.025(3)中一r(4)相同不同

【解析】(1)根據(jù)電路圖連線如下：

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-/r,所以縱截距匕=E=6.0V,斜率的絕對(duì)值

6.0-3.5

因=「=100x10-3C=25C

⑶將R改接在M，之間，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U+/R、=E—整理得：

U=E—/(r+RJ,斜率的絕對(duì)值k|=r+&琮，所以待測(cè)阻值：尺產(chǎn)中一「

E

(4)如果電表均為理想電表，兩次毫安表均測(cè)回路總電流，/=-二是丁，所以毫安表變化范圍相同；心接

，十Kx十K制

在M、N之間：U=E-lr,R*接在N、”之間：U=E-I(r+Rx),因?yàn)殡娏髯兓嗤?，則電壓表變化范圍不

同.

2.(2020?安徽宣城市第二次模擬)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材.

第11頁(yè)，共22頁(yè)

(1)甲同學(xué)按如圖a所示的電路圖進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中&為保護(hù)電阻，則:

第11頁(yè)，共22頁(yè)

①請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接;

②根據(jù)電壓表的讀數(shù)。和電流表的讀數(shù)/,畫(huà)出u—/圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,

內(nèi)電阻r=。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)/,畫(huà)出U

一/圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻，=Q(結(jié)果均保留兩位有效

數(shù)字).

【答案】⑴①見(jiàn)解析圖②2.80.60(2)3.00.50

【解析】(1)①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示：

②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得;U=E~/r,則由題圖c可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=2.8V,內(nèi)電阻，=|磬|=用產(chǎn)

Q=0.60Q；

(2)由乙同學(xué)的電路接法可知以左右兩部分并聯(lián)后與&串聯(lián)，則可知在滑片從最左端向右移動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)

變阻器接入電路電阻先增大后減小，則路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)題圖e所示的圖象，則由圖象可

知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.50A,此時(shí)兩部分電阻相等，則總電流為A=1A；而當(dāng)電壓為2.4V時(shí)，電

流分別對(duì)應(yīng)033A和087A,則說(shuō)明當(dāng)電壓為2.4V時(shí),干路電流為，2=0.33A+0.87A=1.2A；則根據(jù)閉

第12頁(yè)，共22頁(yè)

合電路歐姆定律可得

第12頁(yè)，共22頁(yè)

2.5V=￡-rlA,2.4V=￡-rl.2A,解得電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)電阻r=0.50。.

3.（2020?安徽合肥市第二次質(zhì)檢）為了同時(shí)測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,以及未知阻值的電阻&,某同學(xué)

設(shè)計(jì)了一電路.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測(cè)電源、待測(cè)電阻、電阻箱一個(gè)、內(nèi)阻很大的電壓表一只、開(kāi)

關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干.

（1）為實(shí)現(xiàn)上述目的，請(qǐng)完善圖甲實(shí)物圖連接；

（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：

①閉合8、S2,多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)；

②保持吊閉合，斷開(kāi)S2,多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)；

③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出兩條/一4圖線如圖乙所示.

UK

由圖線可得電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)阻r=,&=.（用圖中人氏c表示）

【答案】（1）見(jiàn)解析圖（2）45

【解析】（1）通過(guò)開(kāi)關(guān)S2控制電路中的電阻上是否接入電路，電路原理圖如圖所示：

故實(shí)物連線圖如圖所示:

第13頁(yè)，共22頁(yè)

⑵③閉合Si、S2,有E=U+%故有｝=￡+￡1；

AUL,L,K

保持S1閉合,斷開(kāi)S2,有E=U+彌r+Kx）,

私-11j+尺、1

故有萬(wàn)=豆+丁W

結(jié)合方一）圖象可知,J=c,弓"=今￡=*故解得:E=gr=~,&=U

UK乜匕u匕aCClDCl

4.（2020?廣東湛江市第二次模擬）測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A.待測(cè)的干電池

B.電流表Ai（內(nèi)阻可忽略不計(jì)）

C.電流表AM內(nèi)阻可忽略不計(jì)）

D.定值電阻R）（阻值1000C）

E.滑動(dòng)變阻器R（阻值0?20。）

F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路完成實(shí)驗(yàn).

第14頁(yè)，共22頁(yè)

⑴在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)，則電流表Ai的示數(shù)將(選填“變大”

或“變小，)

(2)該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的人一/2圖線(/1為電流表A,的示數(shù)，/2為電流表A2的示數(shù)，且/2的數(shù)

值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于八的數(shù)值)，如圖乙所示，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=

Q(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)若將圖線的縱坐標(biāo)改為,則圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢(shì)的大小.

【答案】⑴變大(2)3.01.0(3)/圖

【解析】(1)該同學(xué)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的有效阻值增大，則回路中的總電阻增

大，故總電流減小，外電壓增大，故流過(guò)心的電流增大，則Ai示數(shù)增大；

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：EiRo+反，變形得：八=一舒:+看，則圖線的斜率為

24—28xlO-^rF

&二，1：、；=一天,解得：r=1.0C,縱截距3.0X103=k，解得：E=3.0V；

().6—().2nono

(3)路端電壓為U=/|Ro，代入E=/|&+/2r，得E=U+/2〃即將圖線的縱坐標(biāo)改為/便。時(shí)，圖線與縱坐標(biāo)

的交點(diǎn)的物理含義即為電動(dòng)勢(shì)的大小.

5.(2020?陜西榆林市第三次測(cè)試)某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.

A.待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為幾歐姆

B.直流電壓表V】、V2，量程均為3V,內(nèi)阻均為3kC

C.定值電阻Ro

D.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值區(qū)1

E.導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)

(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖.

第15頁(yè)，共22頁(yè)

（2）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表Vi和V2的多組數(shù)據(jù)5、lh，描繪出5—以圖象如圖丙所示，

圖中直線斜率為上與縱軸的截距為。，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=，總內(nèi)阻r=.（均用

k、4、/?0表示）

【答案】（1）見(jiàn)解析圖（2）告*

【解析】（1）由實(shí)物圖可知電路的連接方式，得出的實(shí)物圖如圖所示：

⑵由閉合電路歐姆定律可知：“S+竺變形得：3=磊+點(diǎn)小結(jié)合圖象有：意=鼠給

6.（2020?湖北八校聯(lián)考）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R和咫的阻值.

實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻待測(cè)電阻/?2，電壓表V（量程為1.5V,內(nèi)阻很大），電

阻箱R（0?99.99C）,單刀單擲開(kāi)關(guān)Si，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2,導(dǎo)線若干.

（1）先測(cè)電阻R的阻值.請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：

閉合Si，將S2切換到。，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)品）和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)保持電阻箱示數(shù)不變，

,讀出電壓表的示數(shù)S廁電阻/?!的表達(dá)式為R尸.

第16頁(yè)，共22頁(yè)

（2）甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻凡=4.80C,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合S”將

S2切換到m多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,用測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖

乙所示的需一卷圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=V,電阻凡=。（保留3位有效數(shù)字）.

5一5

【答案1（1）將S2切換到b8(2)1.431.20

【解析】：（1）保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到從由于R和R串聯(lián)，所以通過(guò)凡的電流/="，R兩端

的電壓為S一口，所以凡=絲盧=竺/為0.

⑵根據(jù)閉合電路歐姆定律，E=34.8+&+/?），所以==5（4.8+/?23+:，由此式看出，!一：圖線的截距

KUL,KLLUA

ii28—07

為萬(wàn)=0.7,斜率及二石.（4.8+&）=:4.2,由此兩式得，E-1.43V,/?=1.20Q.

匕CU.J）晨2

7.用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約2C）,保護(hù)電阻

用（阻值10Q）和火2（阻值5Q）,滑動(dòng)變阻器R,電流表A,電壓表V,開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)主要步驟：

①將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；

②逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)/：

③以U為縱坐標(biāo)，/為橫坐標(biāo)，作（/一/圖線（U、/都用國(guó)際單位）；

④求出U-I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距?.

回答下列問(wèn)題:

第17頁(yè)，共22頁(yè)

（1）電壓表最好選用;電流表最好選用.

A.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約15kC）

B.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約3kC）

C.電流表（0?200mA,內(nèi)阻約2C）

D.電流表（0?30mA,內(nèi)阻約2C）

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大.兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是.

A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱

B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱

C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

（3）選用k、a、R和&表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=,r=,代入數(shù)值

可得E和r的測(cè)量值.

【答案】：（1）AC（2）C⑶/k-R2

【解析】：（1）測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理為閉合電路的歐姆定律，即U=E—〃，/是電路中的總電流，實(shí)

際測(cè)量時(shí)電壓表的分流作用會(huì)引起系統(tǒng)誤差，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電壓表，即選A；由

E3

于電路中的最大電流約為/工7AxO.176A=176mA,應(yīng)選C.

r+/?i+/?22+10+5

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，說(shuō)明滑動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增

大，因此說(shuō)明一根導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左、右端接線柱均可，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱，C

項(xiàng)正確.

（3）圖象斜率絕對(duì)值％=r+&,圖象與橫軸的截距為電壓表短路時(shí)的電流，即△=*；，因此電源的內(nèi)阻r

=k—R?,電源的電動(dòng)勢(shì)E=%a

8.小明在做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為0.3Q；電壓表V（0?

3V,內(nèi)阻約為3kC）；電流表人（0~0.6人，內(nèi)阻為0.80C）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10C）.

（1）為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.請(qǐng)?jiān)诮o出的虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和

電流值，得到如圖所示的U—/圖線，由圖可得出該電源電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r

第18頁(yè)，共22頁(yè)

Q（結(jié)果保留2位小數(shù)）

（2）請(qǐng)結(jié)合你設(shè)計(jì)的電路圖和U-I圖線對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行誤差分析.

【答案】：（1）圖見(jiàn)解析1.500.20（2）見(jiàn)解析

【解析】：（1）因電流表的內(nèi)阻是已知的，故可采用相對(duì)電源電流表內(nèi)接電路，電路圖如圖所示.由題圖可知

\U1.50-1.00

￡=1.50V,rA7-rA——Q-0.80Q=0.20Q.

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U+/G+rA）=S+/2（r+rA），而電流表的內(nèi)阻不為已知，所以本實(shí)驗(yàn)結(jié)果

不存在電路圖引起的系統(tǒng)誤差；但在電壓表、電流表讀數(shù)，描點(diǎn)、連線及利用圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)會(huì)存在

偶然誤差.

9.用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的電阻廠和一待測(cè)電阻的阻值R,.已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都

為數(shù)十歐.可選用的實(shí)驗(yàn)器材有:

電流表Ai（量程0~30mA）；

電流表A2（量程0700mA）；

電壓表V（量程0~6V）；

滑動(dòng)變阻器R（阻值0?5C）；

滑動(dòng)變阻器R2（阻值0~300C）；

開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條.

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

第19頁(yè)，共22頁(yè)

I.設(shè)計(jì)如圖所示的電路圖，正確連接電路.

H.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和/的值，并記錄.以U為縱軸，/

為橫軸，得到如圖所示的圖線.

山.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將R改接在8、C之間，A與8直接相連，其他部分保持不變.重復(fù)I［的步驟，得到另一條

U-/圖線，圖線與橫軸/的交點(diǎn)坐標(biāo)為(/()，0),與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,(7o).

回答下列問(wèn)題：

(1)電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用.

(2)由U—/圖線，得電源內(nèi)阻r=Q.

⑶用/o、Uo和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式凡=，代入數(shù)值可得R*

(4)若電表為理想電表，&接在B、C之間與接在4、8之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一

位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍_______,電壓表示數(shù)變化范圍________.(均選填“相同”或“不

同”)

【答案】：(1)A2RI(2)25(3)號(hào)一廠(4)相同不同

【解析】：(1)由題。一/圖線可知電流表量程應(yīng)為0?100mA,故選A2.路端電壓大于5.5V,而電源電動(dòng)勢(shì)

E=6V,故R則滑動(dòng)變阻器選R2.

第20頁(yè)，共22頁(yè)

(2)由題圖得：r=磬=25。.

(3)Rx+r=$,Rx-^—r.

E

⑷電流/=布而「+&一定'式從3。。C變到某同一阻值，電流變化范圍相同.

R接A、8間時(shí):,(/?+/?,),&接8、C間時(shí)，U'=R,°上”,故兩種情況下電壓變化不同.

K十?,丫十V