备考2020年高考物理一轮复习：34 实验：测定电源的电动势和内阻-在线组卷

1. (2019高一下·宿迁期末) 用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，除待测电池、电键、导线外，还有下列器材供选用：

A．电流表：量程0.6A，内电阻约1Ω

B．电压表：量程3V，内电阻约40kΩ

C．电压表：量程15V，内电阻约60kΩ

D．滑动变阻器：0～200Ω，额定电流1A

E．滑动变阻器：0～50Ω，额定电流2A

（1）为了使测量结果尽量准确，电压表应选用，滑动变阻器应选用（均填仪器的字母代号）。
（2）完成电路的实物连线。
（3）某同学根据记录的数据在图中画出U﹣I图象，根据图象读出电池的电动势E＝V，求出电池内阻r＝Ω．（结果均保留三位有效数字）

2. (2018高二上·抚州期末) 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V 3kΩ），电流表（0﹣0.6A 1.0Ω），滑动变阻器有R₁（10Ω 2A）和R₂（100Ω 0.1A）各一只；

（1）实验中滑动变阻器应选用（选填R₁ ． R₂）
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．
（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=V，内阻r=Ω．

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3. (2019高二上·张家口月考) 如图1所示为一位同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图。

（1）该同学先用一直流电压表粗测电源的电动势，已知所接的电压表量程为0～15V，其示数如图2所示，则电压表的读数为V。
（2）根据图1电路图实验，在某次实验时毫安表的示数如图3所示，其读数为mA。
（3）若在操作过程中同时读取电流与电阻箱阻值的读数，当电阻箱为R₁=150 $\text{[math]}$ 时，电流表读数为I₁=50mA，当电阻箱为R₂=200 $\text{[math]}$ 时，电流表读数为I₂=40mA，则电源的电动势E=V，内阻r= $\text{[math]}$ 。（结果保留两位有效数字）

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4. (2019高二下·新疆期中) 某同学设计如图(a)所示电路来测量未知电阻 Rx 的阻值和电源电动势 E.

（1）实验器材有：电源(内阻不计)，待测电阻 Rx，(约为 5Ω)，电压表Ⅴ(量程为 3V，内阻约为 1kΩ)，电流表(量程为 0.6A，内阻约为 2Ω)，电阻 R0(阻值 3.2Ω)，电阻箱 R(0-99.9Ω)，单刀单掷开关 S₁ ，单刀双掷开关 S₂ ，导线若干. (1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接.
（2）闭合开关 S₁ ，将 S₂ 拨至 1 位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为 2.97V 和 0.45A；再将 S₂ 拨至 2 位置调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为 2.70V 和 0.54A.由上述数据可测算出待测电阻 R_x= Ω(结果保留两位有效数字)；
（3）拆去电压表闭合开关 S₁ ，保持开关 S₂ 与 2 的连接不变，多次调节电阻箱记下电流表示数和相应电阻箱的阻值 R，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，R 为横坐标作了 $\text{[math]}$ --R图线如图(c)所示，根据图线求得电源电动势E=V.实验中随着电阻箱阻值的改变电阻箱消耗的功率 P 会发生变化，当电阻箱阻值 R= Ω时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)

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5. (2019高二下·临汾期中) 为测量某一电源的电动势和内阻，小明设计的实验电路如图甲，所用到的器材有：待测电源E，定值电阻R₀（阻值等于9Ω），定值电阻R₁（阻值等于9kΩ），电阻箱R₂（阻值范围0～99999Ω），电压表V（量程0～3V，内阻等于3kΩ），开关S，导线若干。

（1）闭合开关S，将电阻箱的阻值由零开始逐渐增大，记录若干组电阻箱的阻值R₂和对应的电压表读数U。某次测量中，电压表的示数如图乙，该示数为V，此时电路中的路端电压为V。
（2）小明将得到的数据在U﹣R₂坐标系中描点连线，得到如图丙的曲线，其中虚线U=2.80V为曲线的渐近线，可得待测电源的电动势E=V，内阻r=Ω。
（3）若以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，以为横坐标，则可使根据本实验数据作出的图线变为一条直线。

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6. (2019高二下·和县期中) 甲乙两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻 R0，电源的电动势 E 和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头 P 向某一方向移动时，甲同学记录了电流表 A 和电压表 V1 的测量数据，乙同学记录的是电流表 A 和电压表 V2 的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条 U﹣I 直线．

回答下列问题：

① 图象中两直线的交点表示的物理意义是

A．滑动变阻器的滑动头 P 滑到了最右端

B．电源的输出功率最大

C．定值电阻 R0 上消耗的功率为 0.5W

D．电源的效率达到最大值

②根据图（b），可以求出电源电动势 E=V，内电阻 r= Ω ．（以上结果均保留 2 位有效数字）。这样测得的电源电动势比实际值（填“偏大”“偏小”），这是由于的原因造成的。

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7. (2019高一下·单县月考) 实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r，已知电源的电动势约为5.0 V、内阻约为几欧姆，可用的实验器材有：

待测电源；电压表V₁₍量程0～6 V)；

电压表V₂(量程0～3 V)；定值电阻R₁(阻值5.0 Ω)；

滑动变阻器R₂(阻值0～15.0 Ω)；开关S一个，导线若干．

（1）实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，则电压表M应是(选填“V₁”或“V₂”)，P、Q分别是定值电阻R₁或滑动变阻器R₂ ，则P应是(选填“R₁”或“R₂”)．
（2）按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数U_M、U_N.
（3）根据U_M、U_N数据作出如图乙所示的关系图象，由图象得到电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω.(均保留两位有效数字)

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8. (2019高二下·凤城月考) 实验室中，甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量某电子产品所用电池的电动势和内阻，其中R、R₀分别是电阻箱和定值电阻，实验时甲、乙分别设计了如图(a)和(b) 所示的两个电路，改变R的阻值以及对应电压表的示数U。实验做完后两同学发现当时没有记下R₀的阻值，只能根据实验记录的数据作出关系图像如图（c）和（d）。

（1）可以判断图线（c）是利用图（填“a”或“b”）中的实验数据描绘的；
（2）甲同学得到的图线横截距为 $\text{[math]}$ ，纵截距为 $\text{[math]}$ ，乙同学得到的图线横截距为 $\text{[math]}$ ，纵截距为 $\text{[math]}$ ，则该电池的电动势为 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，定值电阻R₀= $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留两位有效数字）

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9. (2019·惠州模拟) 某同学利用如图所示电路测电压表内阻。所用实验器材有：电源E(内阻不计)，电阻箱R(最大阻值为9999Ω)，待测电压表，开关S，导线若干。

实验时，先按电路图连好器材，调节电阻箱接入电路阻值，将相应电压表读数记录在表格中，

请在如图中的 $\text{[math]}$ 坐标图中标出坐标点并绘出图（），图线可确定电压表内阻R_V=Ω，还可确定电源电动势E=V(计算结果保留2位有效数字)

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10. (2019·衡阳模拟) 某小组想测量干电池电动势、内电阻和一定值电阻(约几欧)的阻值．

（1）甲同学认为可以用多用电表的直流 2.5 V 电压挡粗测干电池电动势 E，用欧姆挡“×1”挡粗测电池内电阻 r，关于他的想法，下列评价正确的是________．

A . 测 E 和 r 的方法都可行 B . 测 r 的方法可行，测 E 的方法错误 C . 测 E 和 r 的方法都错误 D . 测 E 的方法可行，测 r 的方法错误
（2）乙同学设计如图甲电路，同时测定干电池的电动势E、内电阻 r 和定值电阻 R₀.改变滑片位置，记录各电表读数，并在同一图中分别作出两电压表读数与电流表读数的关系图．已知所用电流表(量程 0.6 A)内阻约为 0.5 Ω，电压表(量程 3 V)内阻约为2kΩ.请在图上用笔划线代替导线完成电路连接．要求测量误差尽量小，且滑片在开关闭合前处于正确位置．
（3）图乙中标出了乙同学实验中采集的一系列数据点，请作出图线，并求出干电池内阻 r＝Ω，定值电阻 R0＝Ω.

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11. (2019高二下·金山期中) 小华同学用电流表和电压表测定一节干电池(电动势约1.5V，内电阻小于1 Ω)的电动势和内电阻。除待测电池组、电键、导线外，还有以下器材供选用

A.电流表：量程0.6A，内阻0.5Ω

B.电压表：量程3 V，内阻约30 kΩ

C.电压表：量程15 V，内阻约60 kΩ

D.滑动变阻器：0～50 Ω，额定电流2 A

E.滑动变阻器：0～500 Ω，额定电流0.5 A

（1）为了使测量结果尽量准确，电压表应选用（填仪器的字母代号），滑动变阻器应选用（填仪器的字母代号)．
（2）实验应选取电路图（填“甲”或“乙”）
（3）某位同学记录的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。
（4）根据所画U-I图线可得干电池的电动势E= V ，r= Ω（结果保留两位小数）

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12. (2019高二下·江西期中) 有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R₀是定值电阻，起保护电路的作用．

（1）实验室备有的定值电阻R₀有以下几种规格：本实验应选哪一种规格？答___________。（填序号）

A . 10Ω 2.5 W B . 150Ω 1. 0 W C . 500Ω 1. 0 W D . 2 000Ω 5.0 W
（2）该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V^-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为V，内阻r为Ω.（均保留2位有效数字）

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