2020届高考物理实验专项练习（六）实验：电源电动势和内阻的测量 【知识点精炼】
1、实验思路：根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势E内阻r，与路端电压U、电流I的关系可以写成E?U?Ir 2、实验电路图
3、误差分析 （1）电流表外接法
根据闭合电路欧姆定律，其测量的原理方程为U?E?Ir。由于电压表的分流作用，电动势和内阻的测量值都小于真实值。 （2）电流表内接法
根据闭合电路欧姆定律，其测量的原理方程为U?E?Ir。由于电压表的分流作用，电动势的测量值等于真实值，而内阻的测量值大于真实值。 【练习题】
1、大华利用电流表和电阻箱测定一节干电池的电动势和内阻，使用的器材还有开关、导线等，实验电路图如图甲所示。
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（1）在图乙的实物图中，已连接了部分电路，请完成其余电路的连接。 （2）将电阻箱调到适当阻值R，闭合开关，读出电流表的示数I；多次改变电阻箱的阻值，并记录对应的电流值，画出R?关系图像如图丙所示。由图丙求得电池的电动势E?______V，内阻r?__________Ω。
（3）若考虑电流表的内阻，则电动势E的测量值________（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。
2、利用下列器材测量由两节干电池（内阻约为1.2 Ω）组成的电源的电动势和内电阻。
A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 Ω B．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 Ω C．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩ D．电压表：量程15 V，内电阻约60 kΩ E．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 A F．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A
（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______（均填仪器前的字母代号）； （2）请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接；
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1I
（3）在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图乙中作出U－I图象； U/V I/A （4）根据图乙计算得该电源的电动势E=____________V，内电阻r=____________Ω。
3、两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻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，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位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图线．回答下列问题：
2.94 0.06 2.86 0.12 2.81 0.18 2.76 0.24 2.71 0.30 2.62 0.38
(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知( )
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A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据 B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据 C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据 D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)根据图(b)，可以求出定值电阻R0＝________Ω，电源电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω．电源的效率η= ，
（3）当滑动变阻器的阻值R= Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大，P最大值= W（保留 三位小数）
4、如图中电路所示，用电流表和电压表测量一节干电池的电动势E（约1.5V）和内电阻r。
(1)考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是 （选填“电流表分压”或“电压表分流”）
(2)现有待测电池、开关、滑动变阻器（0~20Ω）和导线若干，还有下列器材 A．电流表：量程0~0.6A 0~3A
C．电压表：量程0~3V D．电压表：量程0~15V
为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，电压表应选用 。（选填相应器材前的字母）
5、某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，设计的电路如图1所示。实验室提供的器材有：一节干电池E（内阻约为2Ω，且通过的电流不得超过0．5A），电阻箱R（最大阻值为99．99Ω），电流表A（量程为300μA、内阻RA＝500Ω），阻值分别为2Ω、200Ω、5．5 kΩ、19．5kΩ的定值电阻各一个，开关一个，
B．电流表：量程
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导线若干。
（1）R1应选用阻值为__________的定值电阻，R0应选用阻值为__________的定值电阻。
（2）闭合开关后，多次调节电阻箱的阻值，记录电阻箱接入电路的阻值R和对应电流表的值I。以为纵坐标，
1I1R1I1为横坐标，将测得的数值在坐标纸上描R点，根据描出的点作出－图线，如图2所示。根据图线求得干电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________Ω。（结果均保留3位有效数字） 6、同学们想用物理上学到的知识来测定某种型号电池的电动势和内阻，已知这个电池的电动势约为8～9V，内阻约为3Ω左右。由于直流电压表量程只有3V，需要将这只电压表通过连接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表，然后再用伏安法测该电池的电动势和内阻。 实验可供该同学选择的器材主要有：
A.电压表(量程为3V，内阻为3kΩ) B.电流表(量程为3A，内阻约0.1Ω)
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【冲刺必刷】2020届高考物理实验专项练习(六)实验：电源电动势和内阻的测量
