高考物理母题解读（八）恒定电流母题9电源电动势和内阻测量实验.doc

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1、高考物理母题解读（八）恒定电流母题高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题9、电源电动势和内阻测量实验【解法归纳】测定电源电动势和内阻有多种方案：1.应用电流表和电压表、滑动变阻器。将电流表、滑动变阻器串联后与电源构成闭合回路，电压表并联在电源两端。通过改变滑动变阻器的阻值，用电流表和电压表测出外电路的几组电流和电压值。为了消除偶然误差，一般采用图像法处理实验数据。由闭合电

2、路欧姆定律可知电源路端电压U=E—Ir，电源的伏安特性曲线应该是一直线，所以将图像中数据点连线时一定要画成直线，直线与纵轴（U轴）的交点纵坐标值等于电源电动势，图线斜率的绝对值等于电源内阻。2.应用电压表和电阻箱。将电压表和电阻箱并联在电源两端，通过不断改变电阻箱的阻值，读出对应的电压表读数，作出相应图象，根据图象斜率和截距的物理意义，得出电源电动势和内阻数值。3.应用电流表和电阻箱。将电流表和电阻箱串联后与电源构成闭合回路，通过不断改变电阻箱的阻值，读出对应的电流表读数，作出相应图象，根据图象斜率和截距的物理意义，

3、得出电源电动势和内阻数值。典例：（2012·重庆理综）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如题图所示。①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式___________，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r。②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的

4、U-I图像如题22图4（见下页）中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势___________（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻________（填“增大”“减小”或“不变”）。曲线（c）对应的电源电动势E=_____________V，内阻r=____________Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=_____________mW.（均保留三位有效数字）101【针对训练题精选解析】1.（12分）（2012·福建理综）某研究性学习小组欲测定一

5、块电池的电动势E。①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为____V。②然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。10（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U-1/R图线。R()166.771.450.033.325.

6、020.0U(V)8.35.94.64.23.22.91/R(×10-2Ω-1)0.601.402.003.004.005.001/U（V-1）0.120.170.210.240.310.35(iii)从图线中可求得E=V。1【答案】：①9.4②(i)连线如图。（ii）所作图象如图。(iii)10.310【解析】：根据闭合电路欧姆定律，E=U+r，变换为=+。1/U-1/R图线在纵轴的截距等于，=0.097，E=10.3V。2：（2011四川理综卷第22题（2））为测量一电源的电动势及内阻①在下列三个电压表中选一个改

7、装成量程为9V的电压表A.量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表B.量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表C.量程为3V、内阻大约为3kΩ的电压选择电压表串联kΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号、或与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。.根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时、电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E=V、

8、内阻r=_____Ω。3：（2011山东理综卷第23题（2））某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出U-I的图像。U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55②根据所画U-I的图像，可求得电流I=0.2