1、测电源电动势和内阻实验复习一测电源电动势和内阻实验复习一学校:_姓名：_班级：_考号：_一、选择题1小芳同学利用手边的实验器材设计了如图所示的电路，电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知，电压表另一端的接线位置待定。通过改变滑动变阻器接入电路的阻值获得多组数据，并描绘出U-I关系图像（U、I分别为电压表和电流表的示数）。不计电表对电路的影响。下列说法正确的是A若接a，利用该图像可得到电阻R的阻值B若接b，利用该图像可得到电阻R的阻值C若接a，利用该图像可得到电源的电动势和内阻D若接b，利用该图像可得到电源的电动势和内阻二、实验题2某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验。（1）他采用如图甲所示
2、的实验电路进行测量。图乙给出了做实验所需要的各种仪器。请按电路图把它们连成实验电路。（2）根据实验数据做出U-I图象，如上图丙所示，该电池的电动势E=_V，内电阻r=_。（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. 电动势的测量值小于电动势的真实值D. 内电阻的测量值大于内电阻的真实值3某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.5；电压表(量程03V，内阻3k)，电流表(量程00.6A，内阻1.0)定值电阻R00.5，滑动
3、变阻器有R1(最大阻值10，额定电流2A)和R2(最大阻值100，额定电流0.1A)各一只。(1)实验中滑动变阻器应选用_。(选填“R1”或“R2”)(2)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。(3)实验过程中电压表的某一次偏转如图丁所示，其读数为_V.(4)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图象，根据图象求出的电源电动势E_V，内阻r_.（结果均保留三位有效数字）4用图甲所示电路测量一人蓄电池的内电阻很小除蓄电池开关、导线外，可供使用的器材还有：A电压表（量程3V）B电流表（量程0.6A）C电流表（量程3A）D定值电阻R0（阻值3，额定功率4W）E滑动变阻器R（阻
4、值范围05，额定电流为2A）（1）电流表应选_；（选填器材前的字母序号）（2）根据实验数据做出UI图象，如图乙所示，蓄电池的电动势E=_V，内电阻r=_（结果保留两位有效数字）（3）采用该方法测得的电动势跟真实值比_（选填“偏大”、“偏小”或“相等”），内电阻跟真实值比_（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）5(1)某实验小组在探究弹簧的劲度系数与其长度、粗细和制作弹簧所用钢丝直径的关系时，对弹簧进行一些相关测量，如图所示。用刻度尺测整根弹簧的自由长度如图甲所示，该长度的测量值为_cm。 用螺旋测微器测钢丝的直径如图乙所示，该直径的测量值为_mm。(2)研究性学习小组的同学们用如图甲所示的电路测
5、量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0999.9）；开关、导线若干。请根据图甲所示的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路。某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在U-U/R图中。请将图丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在如图所示的坐标系中（用“+”表示），并画出U-U/R图线；根据图中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=_V，内电阻测量值r =_。（保留3位有效数字）实验测量都存在误差
6、，关于本实验的误差，下列说法中正确的是_（选填选项前的字母）。A由于读数所引起的误差属于偶然误差B利用图象法处理本实验数据可以减小系统误差C由于电压表内阻引起的误差属于系统误差D电压表的内阻越大，其引起的误差越大不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图所示的P-R和P-U图象。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确
7、的是_（选填选项的字母）。6（1）某实验小组在探究弹簧的劲度系数与其长度、粗细和制作弹簧所用钢丝直径的关系之前，对弹簧进行一些相关测量，如图所示。用刻度尺测整根弹簧的自由长度如图甲所示，该长度的测量值为_cm。用螺旋测微器测钢丝的直径如图乙所示，该直径的测量值为_mm。（2）研究性学习小组的同学们用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围0999.9）；开关、导线若干。请根据图甲所示的实物电路图，在虚线框内画出该电路的电路图。_某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取
8、与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在了U-U/R图中。请将图丙、丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在下图所示的坐标系中，并画出U-U/R图线；_根据下图中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=_V，内电阻测量值r =_。（保留3位有效数字）对图中所绘图线与横轴交点的横坐标值的分析，下面说法正确的是_（选填选项前的字母）。A表示该电路的短路电流值B大于此电路状态下通过电阻箱的电流值C等于此电路状态下通过电阻箱的电流值D小于此电路状态下通过电池组的电流值不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同小组
9、的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图所示的P-R和P-U图象。若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_（选填选项下面的字母）。某研究性学习小组利用下图所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如下图所示的R1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E_V，r_。7利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300A，内阻rg约为100的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：
10、A滑动变阻器（阻值范围020）B滑动变阻器（阻值范围01750）C滑动变阻器（阻值范围030k）D电源（电动势15V，内阻05）E电源（电动势8V，内阻2）F电源（电动势12V，内阻3）（1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_，电源E应选用_。（选填器材前面的字母序号）（2）实验时要进行的主要步骤有：A断开S2，闭合S1B调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C闭合S2D调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二E记下此时R的阻值为190则待测电流表的内阻rg的测量值为_，该测量值_比此电流表内阻的真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）8某同学要用伏安
11、法测量一个定值电阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表（仅可使用欧姆档）电流表（量程010mA，内阻约为50）电压表（量程03V，内阻约为5K）电池组（电动势3V，内阻约为1）滑动变阻器（阻值015，允许最大电流1A）开关一个，导线若干为了设计电路，需用多用电表的欧姆档粗测Rx阻值，将选择开关置于欧姆档的“10”档，先 再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为 在设计实验电路时，该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验，原因是 在下面的实物图中，已正确连接了部分电路，请按照该同学的选择，完成余下实物图的连接该同学连接电路，闭合开关S，发现电流表指针超过最大刻度线，其原因可能
12、是 A滑片P置于最左端，其它部分电路无问题B滑片P置于最右端，其它部分电路无问题C导线未接好，其它部分电路无问题D导线未接好，其它部分电路无问题该同学利用所测多组数据做出U-I图像如下图所示，下列说法正确的是 A若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值B若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值C电压表与电流表的内阻均已知才可计算出待测电阻的真实值9在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“25V，03A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材：直流电源（电动势30V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约01）电流表A2（量程600mA，内阻约5）电压表V1（量程3V
13、，内阻约3k）电压表V2（量程15V，内阻约15k）滑动变阻器R1（阻值010，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值01k，额定电流300mA）在该实验中，电流表应选择_（填“A1”或“A2”），电压表应选择_（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择_（填“R1”或“R2”）。为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验下表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点，请你在I-U图象上画出第6组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。12345678910111213I（A）00100130150160180190200230250270
14、28030U（V）0010020030040060080100140180200220250实验中，如果把这个小灯泡和一个阻值为9的定值电阻串联在电动势为3V，内阻为1的直流电源上。则小灯泡消耗的实际功率约为_W。10在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为25V，额定功率为05W，此外还有以下器材可供选择：A直流电源3V（内阻不计）B直流电流表0300mA（内阻约为5）C直流电流表03A（内阻约为01）D直流电压表03V（内阻约为3k）E滑动变阻器100，05AF滑动变阻器10，2AG导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量（1）实验中电流表应选用 ，滑
15、动变阻器应选用 ；（均填写仪器前的字母）（2）根据实验数据，画出的小灯泡IU图线如图1所示由此可知，当电压为05V时，小灯泡的实际功率是 W；（3）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图2中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）参考答案1D【解析】试题分析：若接a，电压表并联在变阻器的两端，则可得到变阻器的阻值，不可能得到电阻R的阻值，选项A错误；利用图像可得到电动势与电阻R和电源内阻的和，故选项C错误；若接b，电压表并联在变阻器和电阻R两端，故得到是变阻器和电阻R的阻值，或者利用图像可得到电源和内阻，故
16、选项B错误；利用该图像还可得到电源的电动势，故选项D正确。考点：测电源的电动势和内电阻。2 （1）略 1.45V 1.3 AC【解析】 (1)根据图甲所示实验电路图连接实物电路图如图所示。(2)由图丙所示电源UI图象可知，图象与纵轴交点坐标值是2.0，电源电动势E=1.45V，电源内阻r=U/I=1.3.(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UI图象如图所示，由图象可知，电源电动
17、势的测量值小于真实值，故C正确；D. 电源内阻r=E/I短，由图象可知，电源内阻测量值小于真实值，故D错误；故选AC.3 R1 1.29-1.31V 1.46-1.48V 0.417-0.444【解析】（1）R2额定电流只有0.1A，当R2阻值较小时电路电流大约0.75A，很容易烧坏，所以应选R1；（2）先串后并，并注意元件顺序，开关位置，且连线不能交叉，另注意电表+-接线柱，如图：（3）量程为0-3V，表示数为U=1.30V；（4）当I=0，外阻接近无穷大，此时U=E=1.47V又由闭合电路欧姆定律有E=U+I（R0+r），从图象中取任意清晰一点坐标代入上式，可解得r=0.430点睛：本题考
18、查测电源电动势和内阻的基础知识，仪器的选择首先考虑的是安全性，实物图与电路图的对应是关键，图象问题处理时一定要看清坐标轴的物理量、单位、纵坐标的初始值等本题内容比较基础，难度较小，但易出错.4 B 2.0 0.33 小于 小于【解析】试题分析：由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；电源UI图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；根据实验电路与实验误差来源分析测量值与真实值间的关系（1）蓄电池电动势约为2V，电路最大电流约为，则电流表应选择B（2）由图示电源UI图象可知，电源电动势E=2.0V，电源内阻；（3）由于电压表的分流作
19、用，电流的测量值小于真实值，电源的UI图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻的测量值小于真实值；5 11.8611.89 1.0361.039 2.93V（2.853.00V） 1.34（1.251.40） AC BC【解析】（1）由甲图知，弹簧自由长度为11.8611.89cm；乙图可读出弹簧丝的截面直径1.0361.039mm；（2）实物图；画图如图所示；根据闭合电路欧姆定律可得：，整理得U=-，结合图象得：E=2.95V，r=1.35；读数引起的误差的偶然误差，系统误差是电压表分流引起的误差，电压表的内阻越大，其引起的误差越大，电压表分流越小，误差越小，所以AC
20、正确；（3）输出功率，图象如图所示，最大输出功率，两电源相同，甲的内阻大，甲的最大输出功率小，所以A错误；B正确；又P=UI，所以，所以C正确；D错误。 6 （1）11.8611.89 0.5860.589 （2）如图1所示 如图2所示 2.93V（2.853.00V） 1.34（1.251.40） CD BC B C【解析】（1）用刻度尺测整根弹簧的自由长度，该长度的测量值为11.88cm。用螺旋测微器测钢丝的直径，该直径的测量值为0.5mm+0.01mm8.8=0.588mm。（2）电路图如图；如图所示； 由欧姆定律：，即，则由图像可知：E=2.95V；对图7中所绘图线与横轴交点的横坐标值
21、的分析，根据可得，则A故所绘图线与横轴交点的横坐标值不表示该电路的短路电流值，选项A错误；由电路图可知，等于此电路状态下通过电阻箱的电流值,选项B错误，C正确；由于电压表的分流作用，通过电阻箱的电流值小于此电路状态下通过电池组的电流值，选项D正确；故选CD.电池的输出功率，则当R=r时，输出功率P最大，最大值为，因乙电池内阻较大，故输出功率的最大值较小，且出现最大值的位置较甲在坐标轴上偏右，故选项B正确，A错误；根据，由数学知识可知，当时，输出功率P的最大值，因甲乙电动势相同，乙内阻较大，故乙输出功率最大值较小，最大值的横坐标相同，故选项C正确，D错误；故选BC； 由欧姆定律可知：，即，由图像
22、可知：, 7（1）C，E；（2）95，小于。【解析】试题分析：（1）在半偏法测电流表的电阻实验中，两次步骤的干路电流为了保持不变，即滑动变阻器尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C；电源E应选用E，为什么不选F呢？因为如果选择了F，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I=400A，故不能使电流表满偏；（2）当电流表满偏时，说明干路电流为300A，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200A时，通过电阻箱R的电流就为100A，由于电流表与电阻箱的电流之比为2:1，则它们的电阻之比为1:2，所以电流表的电阻为190/2=95；该测量值小于电流表的真
23、实值，因为实际干路的电流会比300A稍大一些，故电阻箱的电流会比100A稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些。考点：半偏法测电流表的内阻。8（2）将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮至指针指在欧姆档零刻度线上；100；甲图无论滑片P置于何处，电路电流都会超过电流表量程；见解析；BC；A。【解析】试题分析：（2）使用欧姆表测量电阻时，选好倍率后，先机械调零再欧姆调零；读数为；滑动变阻器阻值太小，即使全部接入电路，电路中的电流都大于电流表的最大量程，故只能采用分压接法；如图所示；当滑片P置于最右端时，测量电路分压最大，使得电路中的电流过大，再者电线没接好，使电路中滑动变阻器的接法变成限流法，也会使得电路
24、中和电流过大，故可能的原因是BC；伏安法测电阻，电流表外接法，只需知道电压表的内阻既可以准确计算出待测电阻的阻值；故选A。考点：测量一个定值电阻Rx的阻值。【答案】 A2；V1；R1； C； 如图所示；020002W。【解析】试题分析：由于该实验需要测量“25V，03A”的小灯泡的伏安特性曲线，故通过小灯光的电流约为03A，故需要用量程为600mA的电流表A2即可；电压表选用量程为3V的V1即可；该实验需要的电压要从0开始调起，故供电部分要用分压式电路，滑动变阻器选用阻值较小的R1即可；由于小灯泡的电阻较小，故测量时采用电流表外接会减小误差，共电电路采用分压式连接，故采用C电路实验；描出该点，
25、并用平滑的曲互将各点连接起来即可；小灯泡相当于与一个电动势为3V，内阻为10的电阻连接，我们可以在小灯泡的伏安特性曲线的图中再做出该电源的伏安特性直线，如图所示，则两个图线相交的位置就是电路中的电压和电流，即灯泡的两端电压为10V，电流为为，02A，故小灯泡消耗的实际功率约为02W。考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线。【答案】（1）B；F（2）005；（3）丙【解析】试题分析：（1）灯泡的额定电流为I=200mA；故电流表选择B；因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F；（2）由图可知，当电压为05V时，电流为010A，则其功率为P=UI=0501=005W；（3）由P=可知，P与U2在R不变时为正比例关系，由于R随电压的增大而减小；故丙图正确；考点：描绘小电珠的伏安特性曲线
