2019-2020年高考物理一轮复习实验增分专题10测定电源的电动势和内阻对应演练

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1、2019-2020年高考物理一轮复习实验增分专题10测定电源的电动势和内阻对应演练1．(xx·安徽四校摸底考试)下列器材组装一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．A．电压表V1(量程6V，内阻很大)B．电压表V2(量程4V，内阻很大)C．电流表A(量程3A，内阻很小)D．滑动变阻器R(最大阻值10Ω，额定电流4A)E．小灯泡(2A,7W)F．电池组(电动势E，内阻r)G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．(1)请将设计的实验电路图在图甲中补

2、充完整．(2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V，和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I，U1)、(I，U2)，标到U－I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝__5.5__V、内阻r＝__1.0__Ω.(结果保留两位有效数字)(3)在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为__64%__Ω，电池组的效率为__64%__.(结果保留两位有效数字)解析　(1)在伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流

3、表测流过灯泡的电流，灯炮两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小．本实验中调节滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小，则V1测路端电压，V2测灯泡两端电压．(2)电源的U－I图象是一条倾斜的直线，由题图乙可知，电源电动势E＝5.5V，电源内阻r＝＝Ω＝1.0Ω.(3)由题图乙所示图象可知，P为两图象的交点，此时两电压表的示数相同，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，可知此时灯泡两端电压UL＝3.5V，通过的电流I＝2.0A，小灯泡此时的电阻为RL＝1.75Ω.电池组的效率为η＝×100%≈64%.2．(xx·江苏常州模

4、拟)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组数据，如下表所示.组别123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05(1)根据数据和实验要求选定所给仪器：电流表量程选__0～0.60__A，电压表量程选__0～3.00__V，滑动变阻器选__0～10__Ω.①干电池(E＝1.5V)；②直流电流表(0～0.60A，内阻0.1Ω)，(0～3.00A，内阻0.02Ω)；③直流电压表(0～3.00V，内阻5kΩ)，(0～15.0V，内阻25kΩ)；④滑动变阻器(0～10Ω，允许最大

5、电流1.00A)；⑤滑动变阻器(0～1000Ω，允许最大电流0.60A)；⑥开关一个，导线若干．(2)在图甲中用笔画线连接实验电路．(3)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U－I图线，并根据图线求出E＝__1.45_V(1.42～1.48_V均可)__，r＝__0.70_Ω(0.65～0.75_Ω均可)__.(4)利用U－I图线分析，测量结果与真实值比较，电动势__偏小__，内阻__偏小__.(选填“偏大”“相等”或“偏小”)解析　(1)根据记录数据和电源、电压有效数字位数，电流表选0～0.60A量程，电压表选0～3.00V量程，滑动变阻器选择0～10Ω.(

6、2)如图甲所示．(3)如图乙所示．描点作图，由图可得纵轴的截距为1.45V，图线的斜率为内阻，即r＝0.70Ω.(4)因电压表分流，测量的电流比干路上实际电流小，选取相同的路端电压，重新描点，实际的点应该水平向右平移，作出新的图线，如图中虚线所示．当外电路短路时，电压表不再分流，故横轴截距的短路电流不变．与原图相比，可见电动势偏小，直线斜率的绝对值也偏小，即电池内阻也偏小．3．(xx·天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0Ω的

7、电阻．①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是__aa′__导线断开；若读数为零，则一定是__bb′__导线断开．②排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图．由I1－I2图象得到电池的电动势E＝__1.4__V，内阻r＝__0.5__Ω解析　①用多用电表的电压挡测Uab′≠0，说明两表笔与电源两

8、极间为通路，问题出在a、b′之间的含有电键的电路部分