高考復習專題測定電源的電動勢和內(nèi)阻

1、測定電源的電動勢和內(nèi)阻（上）【實驗目的】測定電池的電動勢和內(nèi)電阻?！緦嶒炘怼咳鐖D1所示，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，利用閉合電路的歐姆定律求出幾組、r值，最后分別算出它們的平均值。此外，還可以用作圖法來處理數(shù)據(jù)。即在坐標紙上以I為橫坐標，U為縱坐標，用測出的幾組I、U值畫出U-I圖象（如圖2）所得直線跟縱軸的交點即為電動勢值，圖線斜率的絕對值即為內(nèi)電阻r的值?！緦嶒炂鞑摹看郎y電池，電壓表（0-3V），電流表（），滑動變阻器（10），電鍵，導線。【實驗步驟】1電流表用量程，電壓表用3V量程，按電路圖連接好電路。2把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大。3閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，

2、使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)（I1、U1），用同樣方法測量幾組I、U的值。4打開電鍵，整理好器材。5處理數(shù)據(jù)，用公式法和作圖法兩種方法求出電動勢和內(nèi)電阻的值?！咀⒁馐马棥?為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過一段時間的1號干電池。2干電池在大電流放電時，電動勢E會明顯下降，內(nèi)阻r會明顯增大，故長時間放電不宜超過，短時間放電不宜超過。因此，實驗中不要將I調(diào)得過大，讀電表要快，每次讀完立即斷電。3要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要將測出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組，第2和第5為一組，第3和第6為一組，分別解出E、r值再平均。4在畫U-

3、I圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側(cè)。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度。5干電池內(nèi)阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多，這時，在畫U-I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始（橫坐標I必須從零開始）。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流。不過直線斜率的絕對值照樣還是電源的內(nèi)阻,這時要特別注意計算斜率時縱軸的刻度不從零開始。年高考廣東理科基礎13、在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出了正確的UI圖象，如圖所示，其中圖線斜率絕對值的物理含義是 （

4、B ）A短路電流B電源內(nèi)阻C電源電動勢D全電路電阻045.南京金陵中學0708學年一輪復習檢測（一）13（10分）利用如圖a所示的電路圖測量電源電動勢和內(nèi)電阻，器材如圖b所示，請用實線代表導線，將圖b中器材連成實驗用電路。實驗時經(jīng)測量得出的數(shù)據(jù)如下表，請在圖c的方格紙上畫出UI圖線。利用圖線可求出電源電動勢和內(nèi)電阻分別為 、 。123456I/AU/V答：E=1.46V r如圖。015.揚州市期中模擬試卷11某同學采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻。已知干電池的電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約為1；電壓表(0一3V，3k)、電流表(0，1.0)、滑動變阻器有R1(10，2A)和R2(100

5、，0.1 A)各一只（1)實驗中滑動變阻器應選用(填“R1”或“R2”)。(2)在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路。(3)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的UI圖線，由圖可較準確地求出該電源電動勢EV；內(nèi)阻，r。答：（1）R1 （2）略 （3）057.廣東省汕頭市2008年模擬考試16（14分）（1）圖中螺旋測微器的讀數(shù)是_ mm（2）某研究性學習小組利用圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為的定值電阻R0閉合開關K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應的示數(shù)，得到了如下數(shù)據(jù)（R和U分別表示電阻箱讀數(shù)和電壓表讀數(shù)）： R/U/V

6、 為了比較準確地得出實驗結論，該小組的同學準備用圖象來處理實驗數(shù)據(jù)，圖象的縱坐標表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標表示的物理量應該是_ 計算出與各組數(shù)據(jù)對應的該物理量并填在表格中，在圖乙所示的圖象中作圖，利用圖象得到 E =_V，r = _答：（14分）（1）（）（4分）（2）電壓U與電阻R的比值（或電流I）（2分）；表格中各電流值分別為、（2分）；圖象如圖所示（2分）；（）（2分），（）（2分） 030.揚州市07-08學年度第一學期期末調(diào)研試卷11(10分)測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r（E約為6V，r約為）。器材：量程3V的理想電壓表V，量程的電流表A（具有一定內(nèi)阻），固定電阻R，滑線變阻器R

7、(010)，開關S，導線若干。畫出實驗電路原理圖。圖中各元件需用題目中給出的符號或字母標出。用筆畫線代替導線完成實物連接圖。實驗中，當電流表讀數(shù)為I1時，電壓表讀數(shù)為U1；當電流表讀數(shù)為I2時，電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）答：如圖3分如圖 3分，2分 2分屆南通市高三第一次調(diào)研考試11（10分）要測量一電源的電動勢E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1），現(xiàn)有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個量程）、電阻箱（）、定值電阻R0=3、開關和導線。某同學根據(jù)所給器材設計如下的實驗電路。（1）電路中定值電阻R0的作用是 （2）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用筆畫線

8、代替導線連接電路。（3）該同學調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對應的電壓表讀數(shù)U，得到二組數(shù)據(jù)：R1時U1；R2時U2。由這二組數(shù)可求得電源的電動勢為E= V，內(nèi)阻為 r= （4）為使最終測量結果更精確，在不改變實驗方法、不更換實驗器材的前提下，請你對該同學提一條建議 。解：（1）保護電源，防止短路（2分）（2）如右圖所示（有一處錯就不給分）（2分）（3）E=2.94V r（4）多測幾組R、U，分別求出電動勢E、內(nèi)阻r，再求E、r的平均值，利用圖象處理數(shù)據(jù)。（2分）060.徐州市0708學年度第三次質(zhì)量檢測11（10分）某同學對實驗室的一個多用電表中的電池進行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)的干電池外，還有一個

9、方形的電池（層疊電池），如圖甲所示。為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室中提供有下列器材：A電流表G（滿偏電流10mA，內(nèi)阻10）B電流表A（00.6 A3A，內(nèi)阻未知）C滑動變阻器R（0100，1A）D定值電阻R0（阻值990）E開關與導線若干（1）該同學根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路，請你按照電路圖在丙圖上完成實物連線 （2）丁圖為該同學根據(jù)上述設計的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測電池的電動勢EV ，內(nèi)阻r= （3）另一位同學也找到了一塊層疊電池，利用上面的實驗連接進行測量，初始時滑片P在最右端，

10、但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表A才有讀數(shù)，于是該同學根據(jù)測出的數(shù)據(jù)作出了兩個電流表讀數(shù)I與x的關系圖，如圖戊所示，則根據(jù)圖象可知，此電池的電動勢為 V，內(nèi)阻為 W。解；（1）實物連接如右圖(2分，電流表量程選擇、滑線變阻器滑片位置錯誤各扣1分)（2），(每空2分)（3），均給分，每空2分)027.鹽城市07/08學年度第一次調(diào)研考試11.（10分）王紅同學到實驗室做“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上還有一個定值電阻R0。他設計了如圖所示的電路來測量R0的阻值，實驗時用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并將滑動變阻器的滑片P

11、移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值。（1）他在同一坐標紙上分別作出U1I、U2I圖線，則所作的直線斜率較大的是（2）定值電阻R0的計算表達式是： R0= (用測得的物理量表示)， 若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得R0值 （填“大于”、“等于”或“小于”）實際值。（3）張超同學說：“在王紅同學所用的實驗器材中，如果知道電流表的內(nèi)阻rA，就能少用一個電壓表測出電動勢、內(nèi)阻以及R0的值。請你在虛線框中畫出張超同學設想的電路圖，并寫出簡單實驗步驟和E、r、R0三個物理量的計算式。答：U2I的圖線。，大于；電路圖： 實驗步驟：按電路圖連接好電路；閉合開關S，移動滑片P使滑動變

12、阻器短路，測得兩電表讀數(shù)為U1、I1；移動滑片P使滑動變阻器不短路，測得兩電表讀數(shù)為U2、I2；整理器材，數(shù)據(jù)處理。計算公式：由閉合電路歐姆定律E=U1+I1r, E=U2+I2r由部分電路歐姆定律U1=I1(R0+rA),解得 年福建省畢業(yè)班質(zhì)量檢查 22 (2)某型號電池的電動勢約3.7 V，內(nèi)阻約2，允許通過的最大電流為300 mA。現(xiàn)欲測定其電動勢E和內(nèi)阻r，給定的器材有：待測電池E；電阻箱R(阻值0999.9 )；定值電阻R0，(阻值3 )；直流電壓表 (量程3 V，內(nèi)阻約6 k)；直流電流表 (量程0.

13、3 A，內(nèi)阻約2 )；開關S一個；導線若干。  如果在上述兩個電表中只選用一個電表與其它器材組成測量電路，為使測量結果有盡可能高的精確度，應選用的電表是_，請在虛線框中畫出測量電路圖，圖中要標明相關器材的字母符號。 用設計的電路讀取兩組數(shù)據(jù)，分別用R1、U1、R2、U2或用R1、I1、R2、I2表示，求得待測電池電動勢E=_，內(nèi)阻r=_。為使測量結果更精確，在不改變實驗器材、實驗電路的前提下，請你提出一條建議：(例如：多測幾組數(shù)據(jù)，分別列方程組求出E、r，再求E、r的平均值。)_答： (3分)  測量電路如圖所示 (3分) (2分)&

14、#160;  (2分)建議一：多測幾組R、U數(shù)據(jù)，分別求出相應的I值，用U、I數(shù)據(jù)作出U-I圖線，由圖線的截距、斜率求出E、r。  建議二：由可推出，多測幾組R、U    數(shù)據(jù)，作圖線(為一直線)，由圖線的截距、斜率求出E、r。  建議三：由可推出，多測幾組R、U數(shù)據(jù)，作圖線(為一直線)，由圖線的截距、斜率求出E、r。(2分)  其他建議合理的同樣給分。  因電表選錯導致、小題不能得分的第小題可參照評分標準酌情給分。035.廣東茂名市2007年第二次?？?4、（14

15、分）如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端。 (1)為了探測黑箱，小明進行了以下幾步測量： 用多用電表的電阻擋測量a、b間的電阻； 用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓； 用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流 你認為以上測量中不妥的有： (填序號)，理由是： . (2)含有電源的黑箱相當于一個等效電源(a、b是電源的兩極)，小明想測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖乙所示的測量電路，此電路同時能測出電阻R0的阻值。小明將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了三個電表的一系列示數(shù)記錄在下面兩個表格中。表格一電壓表示數(shù)/V0電流表示數(shù)/A表格二電壓

16、表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A在圖乙的坐標紙中分別作出R0的U-I圖象和電源的U-I圖象。根據(jù)作出的圖象可以求出定值電阻R0=_，電源電動勢E=_V，內(nèi)電阻r=_若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得的定值電阻R0值_實際值；測得的電源電動勢E的值_實際值，內(nèi)阻r的測量值_實際值（橫線上選填“大于、等于、小于”）答：（1）、(2分)；中不能用電阻擋直接測含源電路的電阻，中可能會造成短路。（2）圖略（每圖2分）；（），（），（）（每空1分）；大于；小于；小于；（每空1分）測定電源的電動勢和內(nèi)阻(下)年深圳市高三年級第一次調(diào)研考試14（12分）聽說水果也能做電池，某興趣小組的同學用一個檸檬做成電

17、池他們猜想水果電池內(nèi)阻可能較大，從而設計了一個如圖所示電路來測定該檸檬電池的電動勢和內(nèi)電阻實驗中他們多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應的電流計示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中（1）利用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小實驗誤差在討論作圖方案時，甲同學認為應作R-I圖，而乙同學認為應該作圖，你認為哪個同學的想法更科學？_（填“甲”或“乙”），其簡單理由是： （2）按照（1）中你選擇的方案，在給出的坐標紙上作出圖象（3）利用你作出的圖象，可求出該檸檬電池的電動勢為 V，內(nèi)阻為 （4）完成實驗后，該興趣小組的同學初步得出了水果作為電池不實用的物理原因是： 外電阻R（）電流 I（mA）

18、電流倒數(shù)(mA-1)9000 19.92 8000 6000 16.84 5000 15.80 4000 14.71 答：（1）乙同學（1分）；畫出的圖線是一條直線，容易求出電池的電動勢和內(nèi)電阻（2分）（2）如下圖所示（3分）（3）0.751.2 （2分）；900011000（2分）（4）電源內(nèi)阻過大（2分）004.南京師大物理之友電學綜合(二) 15、 現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50，已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍09

19、999，R0是定值電阻，起保護電路的作用(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A. 10 2.5 W B. 100 1. 0 WC. 200 1. 0 W D. 2 000 5.0 W本實驗應選哪一種規(guī)格？答 。(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖 (b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1 V-1）則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為 V，內(nèi)阻r為 .解：(1 )C (2)由閉合電路歐姆定律得化簡得可見圖線的截距為1/E E=10V 圖線的斜率為r/E=(0.65-0.1)/0.12=4.

20、6 r =46 063.上海市南匯區(qū)2008年第二次模擬考試19（6分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50，已知該電池允許輸出的電大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍是09999，R0是定值電阻，起保護電路的作用。（1）本實驗備有的定值電阻R0，有以下幾種規(guī)格：本實驗應選用 。A10、B100、 C200、 D2000、（2）該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，改變電阻箱的阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了圖乙所示的圖線（該圖線為

21、直線，其截距為1）。根據(jù)該同學作出的圖線可求得該電池的電動勢E為 V，內(nèi)阻r為 （保留整數(shù)）。答：（1）C（2）10、46±2（1）2分（2）每空2分006江蘇省南通市08屆第一次基礎調(diào)研測試11（11分）某同學要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材僅有一個電流表、一個電阻箱、一個開關和導線若干，該同學按如圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示 （1）若利用圖象確定電池的電動勢和內(nèi)阻，則應作 （選填“R- I”或“R- 1/I”）圖象； （2）利用測得的數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出適當?shù)膱D象； （3）由圖象可知，該電池的電動勢E= V，內(nèi)阻r= ； （4）利用該實驗電路測出的電動勢E測和內(nèi)

22、阻r測與真實值E真和r真相比，理論上E測 E真，r測 r真（選填“>”、“<”或“=”）解：（11分）（1）（2分） 圖像的斜率等于電動勢E圖像的截距的絕對值等于內(nèi)阻r, 應該畫出R-1/I圖像 （2）如圖所示（2分）（3）（都給分）（1分），r（都給分）（2分）（4）由于電流表有內(nèi)阻RA， （4分）059.江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研測試11（10分）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，現(xiàn)有下列器材：待測干電池一節(jié)，電流表G（滿偏電流為，內(nèi)阻為199），定值電阻R1，定值電阻R2，電阻箱R（），開關、導線若干（1）請在下面所給方框內(nèi)，畫出實驗電路圖，其中定值電阻應選用 (選

23、填“R1”或“R2”)；（2）某同學實驗測出了電阻箱的電阻R和電流表G的示數(shù)Ig，記錄數(shù)據(jù)(見下表)請在下面坐標圖中描點作出圖線 次數(shù)物理量123456R/Ig/mA/(mA)-1（3）根據(jù)圖線可求得，被測電池的電動勢E=_V，內(nèi)阻為r=_答：（10分）（1）實驗原理圖如圖所示（2分） R1（2分） （2）如圖所示 （2分） （3）（2分）（2分）066.珠海市2008年高考模擬考試16（15分）兩位同學在實驗室利用如圖（a）所示的電路測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄了電流表和A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學記錄的是電流表和

24、A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖（b）所示的兩條UI直線回答下列問題：（1）根據(jù)甲乙兩同學描繪的直線，可知（ ）A甲同學是根據(jù)電壓表 V1和電流表A的數(shù)據(jù)B甲同學是根據(jù)電壓表 V2和電流表A的數(shù)據(jù)C乙同學是根據(jù)電壓表 V1和電流表A的數(shù)據(jù)D乙同學是根據(jù)電壓表 V2和電流表A的數(shù)據(jù)（2）圖象中兩直線的交點表示的物理意義是（ ）A滑動變阻器的滑動頭P滑到了最右端 B電源的輸出功率最大 C定值電阻R上消耗的功率為0.5W D電源的效率達到最大值 （3）根據(jù)圖（b），可以求出定值電阻R0= ，電源電動勢E = V，內(nèi)電阻r = （4）該電路中電流表的讀數(shù)能否達到，試說明理由答案：（1）AD

25、（3分）； （2）BC（3分）；（3）（2分）（2分），（2分）；（4）不能（1分）當電流表讀數(shù)達到時，從圖（b）中可以看出測路端電壓的電壓表V1的讀數(shù)會小于V2的讀數(shù)，在電路里是不可能實現(xiàn)的（或者電路中的最大電流應該是）（2分）年北京市海淀區(qū)一模試卷21.(2)（12分）按圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，其中R為電阻箱， R0為定值電阻，干電池的工作電流不宜超過。實驗室提供的器材如下：電流表（量程0）電阻箱（阻值范圍0W）定值電阻若干電鍵、導線若干.在下面提供的四個定值電阻中，保護電阻R0應選用 （填寫阻值相應的字母）。A5W B10W C20W D100W根據(jù)

26、電路圖，請在圖中畫出連線，將器材連接成實驗電路。實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組 R、I的數(shù)據(jù)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出電池組的電動勢E V，內(nèi)電阻r 。按照此實驗方法，電動勢的測量值與真實值相比 ，內(nèi)電阻的測量值與真實值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）答： A 4分連接如圖4分（）V，(0.9-1.0)W，相等，偏大4分年佛山市高三教學質(zhì)量檢測（二）15.（12分）同學們知道，將兩個金屬電極插入任何一個水果中就可以做成一個水果電池，但日常生活中我們很少用“水果電池”，這是為什么呢？某學習小組的同學準備就此問題進行探究。（1）同學們通過查閱

27、資料知道將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1伏多一點。曉宇同學找來了一個土豆做實驗，當用量程為03V、內(nèi)阻約50k的伏特表測其兩極時讀數(shù)為。但當他將四個這樣的水果電池串起來給標稱值為“3V，0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表測量其電壓確實能達到3V多。據(jù)您猜想，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應當是： （不要求寫分析、推導過程）。 （2）曉宇同學用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，讀得此時的讀數(shù)為30.小麗同學用靈敏電流表直接接“土豆電池”的兩極，測得電流為，根據(jù)前面用伏特表測得的電壓，由全電路歐姆定律得：.因而曉宇同學說土豆的內(nèi)阻為30，而小麗同學則說是3k。請你判斷，用曉宇或小麗同學的方法測量“土豆電池”的內(nèi)阻，結果是否準確，為什么？請分別說明理由。（3）若實驗室除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇： A.電流表A1（量程為00.6A ，內(nèi)阻為1）B.