2024届高考物理新一轮复习专题强化试卷：第十章 实验十一　测量电源的电动势和内阻

1．(2023·山东济南市模拟)某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下：

干电池一节(电动势约为1.5 V，内阻约为0.5 Ω)；

电压表V(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；

电流表A(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)；

滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)；

开关、导线若干．

(1)实验电路图选择______(选填“甲”或“乙”)．

(2)用笔画线代替导线，将图中的器材连成实验电路．

(3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差．在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U－I图像．本次实验分析误差的U－I图像是________．

(4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________．

A．换用内阻更小的电流表

B．换用内阻更大的电流表

C．换用内阻更小的电压表

D．换用内阻更大的电压表

2．(2021·天津卷·10)随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V，内阻很小，最大放电电流为2 A，某实验小组测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流，定值电阻R0＝3 Ω，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路．

(1)图中测量电流的电表是________，测量电压的电表是________．(均填写字母“M”或“N”)

(2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第________次的记录数据有误．(填测量次数的序号)

(3)电路中接入R0可以达到下列哪个效果______．(填选项前的字母)

A．使测电流的电表读数变化明显

B．为了更准确地测量充电宝内阻

C．避免使充电宝的放电电流过大

D．减小测量电压的电表分流作用

3．为了同时测量一电源的电动势E和内阻r，以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路．实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、开关两个、导线若干．

(1)为实现上述目的，请完善图甲实物图连接；

(2)该同学实验的主要步骤有：

①闭合S1、S2，多次调节电阻箱阻值，并记录其阻值及对应的电压表的示数；

②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱阻值，并记录其阻值及对应的电压表的示数；

③根据记录的数据，作出两条－图线如图乙所示．

由图线可得电动势E＝__________，内阻r＝________，Rx＝________.(均用图中的字母a、b、c表示)

4．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：

待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S.

实验步骤如下：

①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；

②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；

③以为纵坐标，R为横坐标，作－R图线(用直线拟合)；

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.

回答下列问题：

(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为__________________．

(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0 Ω时，电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.

(3)在图(c)的坐标纸上描点并作图，根据图线求得斜率k＝____________ A－1·Ω－1，截距b＝__________ A－1.

(4)根据图线求得电源电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.