2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)41 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是()A測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組EU1I1r和EU2I2r，求出E、rB測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值C測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U­I圖象，再根據(jù)圖象求出E、rD測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓即電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)阻r答案：C 解析：測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U­I圖象可消除某次測(cè)量不準(zhǔn)造成的偶然誤差，且方法直觀、簡(jiǎn)便，C正確2某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，備有下列器材：待測(cè)電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V(小于1.5 V)電流表，量程3 mA 電流表，量程0.6 A電壓表，量程1.5 V 電壓表，量程3 V滑動(dòng)變阻器，020 開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)請(qǐng)選擇實(shí)驗(yàn)中需要的器材_(填標(biāo)號(hào))(2)按電路圖將實(shí)物(如圖甲所示)連接起來(3)小組由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U­I圖象如圖乙所示，由圖象可求得電源電動(dòng)勢(shì)為_V，內(nèi)電阻為_.甲乙答案：見解析解析：(1)電流表量程3 mA不能滿足實(shí)驗(yàn)需要，故選量程為0.6 A的電流表；電動(dòng)勢(shì)小于1.5 V，故選量程為1.5 V的電壓表其他都是電路必需器材，故所需器材為：.(2)如圖所示(3)根據(jù)圖象得：E1.40 V，r2.8 .3(2018·江西九江一中期中)某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E，電阻箱R(最大阻值為99.99 )，定值電阻R0(阻值為2.0 )，電壓表(量程為3 V，內(nèi)阻約為2 k)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟：將電阻箱阻值調(diào)到最大，先閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值R，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作 ­R圖線(如圖乙所示)甲乙(1)E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，與R的關(guān)系表達(dá)式為_(用E、r、R0表示)(2)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(保留兩位有效數(shù)字)(3)用該種方法測(cè)量的結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_答案：(1)R(2)5.73.7(3)見解析解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律有EU(Rr)R.(2)根據(jù)表達(dá)式可知，圖線斜率k V1·1，縱截距b0.5 V1，聯(lián)立解得E5.7 V，r3.7 .(3)由于電壓表與定值電阻并聯(lián)，有分流作用，使得測(cè)量的電流偏小，從而引起實(shí)驗(yàn)誤差4(2018·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)月考)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A待測(cè)的干電池一節(jié)B電流表A1(量程03 mA，內(nèi)阻Rg110 )C電流表A2(量程00.6 A，內(nèi)阻Rg20.1 )D滑動(dòng)變阻器R1(020 ，1.0 A)E電阻箱R0(09 999.9 )F開關(guān)和導(dǎo)線若干甲乙(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，他想將其中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一個(gè)電壓表，其量程為03 V，并設(shè)計(jì)了圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路(虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路)，其中合理的是_(填“a”或“b”)電路，此時(shí)R0的阻值應(yīng)取_ .(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1­I2圖象(I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù))，根據(jù)該圖線可得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.答案：(1)b990.0(2)1.48(1.461.49均可)084(0.820.87均可)解析：(1)實(shí)驗(yàn)提供的器材中雖然沒有電壓表，但給出了已知內(nèi)阻的兩個(gè)電流表，電路中電流最小約為I75 mA，應(yīng)選擇00.6 A量程的電流表A2，應(yīng)將電流表A1串聯(lián)電阻箱改裝成較大量程的電壓表使用，即合理的是b；要改裝成量程為03 V的電壓表，由歐姆定律有UIg1(Rg1R0)，解得R0990.0 .(2)延長(zhǎng)題圖乙中圖線，可得圖線與縱軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為1.48 mA，由閉合電路歐姆定律得EI1(Rg1R0)I2r，即I1·I2，故1.48 mA，解得E1.48 V，將(0.45 A,1.1 mA)代入可得r0.84.5.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電壓表(內(nèi)阻很大)、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示.實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5R() 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0U(V) 1.00 1.19 1.27 1.31 1.35(A) 0.50 0.30 0.21 0.16 0.14甲乙(1)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)作_圖象(填選項(xiàng)前的字母)AU­ BR­U CR ­ D. ­U(2)根據(jù)(1)，利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D象(3)由(2)中作出的圖象可知，該干電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.答案：(1)A (2)如圖所示 (3)1.47(1.451.48均可)094(0.920.96均可)解析：(1)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，若利用圖象確定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則應(yīng)作U­I圖象，即U­圖象(2)如圖所示(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電源的電動(dòng)勢(shì)等于斷路電壓，所以由(2)中作出的圖象可知，該干電池的電動(dòng)勢(shì)E1.47 V，圖象斜率的絕對(duì)值表示干電池的內(nèi)阻，內(nèi)阻r0.94 .能力提升6(2018·北京二模)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r及電阻R1的阻值甲實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，待測(cè)電阻R1，電壓表V(量程03 V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(099.99 )，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干(1)先測(cè)電阻R1的阻值請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：A閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1.B_，將S1切換到b，讀出電壓表的示數(shù)U2.C則電阻R1的表達(dá)式為R1_.(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R13.2 ，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，其做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的 ­圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.乙答案：(1)保持電阻箱示數(shù)不變R0(2)2.00.8解析：(1)由實(shí)驗(yàn)電路圖分析可知在切換S2時(shí)，應(yīng)使電路中的電流保持不變，則應(yīng)保持電阻箱示數(shù)不變S2切換到a時(shí)，電壓表測(cè)量的是電阻箱R兩端的電壓，則有U1IR0，當(dāng)S2接b時(shí)，電壓表測(cè)量的是電阻箱R和R1兩端的電壓，則有U2I(R0R1)，解得R1R0.(2)電阻箱兩端的電壓UR，則·，再由圖乙中縱軸截距可得0.5 V1，得E2.0 V，圖線斜率 /V2 /V，又知R13.2 ，解得r0.8 .7(2018·內(nèi)蒙古赤峰二中三模)某同學(xué)用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線測(cè)一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)在使用多用電表時(shí)指針位置如圖甲所示，若電表的選擇開關(guān)指在電阻“×10”擋，則讀數(shù)結(jié)果為_；若多用電表的選擇開關(guān)指在直流“2.5 V”擋，然后直接接在電池兩極，則電池電動(dòng)勢(shì)約為_ V.甲(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他用多用電表的直流“100 mA”擋設(shè)計(jì)了如圖乙所示的測(cè)量電路，在圖丙虛線框里畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(多用電表符號(hào)為“”，電阻箱符號(hào)為“”)乙丙丁(3)將多用電表的選擇開關(guān)從“OFF”旋轉(zhuǎn)至直流“100 mA”擋，調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R，合上開關(guān)從多用電表上讀出相應(yīng)的示數(shù)I.(4)重復(fù)(3)獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖丁所示的R­圖線(5)由圖線得干電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r_(取整數(shù))答案：(1)1401.30(1.3也可)(2)圖見解析(5)1.438解析：(1)由題圖甲可知，指針的示數(shù)為14 ，則讀數(shù)為14 ×10140 ；量程選2.5 V時(shí)，讀數(shù)為1.30 V(2)原理圖如圖所示(5)由EIRIr，變形得到RrE·，由一次函數(shù)知識(shí)可知，Ek V1.43 V，r8 ，可得r8 .