2022年高考物理一轮复习好题演练-实验9-测定电源的电动势和内阻.docx

试验九　测定电源的电动势和内阻

1．(2021·河南平顶山模拟)在“测定电源的电动势和内电阻”的试验中，备有如下器材：
A．电源为干电池(电动势为E，内阻为r)
B．电流表(0～0.6 A、内阻约0.1 Ω)
C．灵敏电流计G(满偏电流Ig＝200 μA、内阻rg＝500 Ω)
D．滑动变阻器(0～20 Ω、2.0 A)
E．电阻箱R(0～9 999.9 Ω)
F．开关、导线若干
试验电路如图甲．

甲　　　　　　　　　　　乙
(1)由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2 V的电压表，需串联一个阻值为R＝________ Ω的电阻．
(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至________(填“a端”、“中心”或“b端”)．
(3)图乙为该试验绘出的I1－I2图线(I1为灵敏电流计G的示数，I2为电流表A的示数)，由图线可求得被测电源的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，内电阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．
答案：(1)9 500 Ω(或者9.5 kΩ)　(2)a端　(3)1.46～1.49 V均可　0.75～0.95 Ω均可
解析：(1)灵敏电流计满偏电流Ig＝200 μA、内阻rg＝500 Ω，依据U＝Ig(rg＋R)，所以需串联一个阻值为9 500 Ω的电阻．
(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至a端，爱护电表．
(3)直线与纵轴的交点乘以10－2等于电源电动势，斜率乘以10－2等于电源内阻．
2．某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，试验器材有：一只电流传感器(可视为抱负电流表，测得的电流用I表示)、一只电阻箱(阻值用R表示)、一只开关和导线若干．该同学设计了如图甲所示的电路进行试验和采集数据．

(1)该同学设计试验的原理表达式是E＝________(用r、I、R表示)；
(2)该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到________(填“最大值”、“最小值”或“任意值”)，试验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________ Ω.
答案：(1)I(R＋r)　(2)最大值　21

解析：(1)依据闭合电路欧姆定律，该同学设计试验的原理表达式是E＝I(R＋r)．(2)依据试验的平安性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值．依据电阻箱的读数规章可知，电阻箱接入电路的阻值为2×10 Ω＋1×1 Ω＝21 Ω.
3．(2021·北京朝阳区期末)依据闭合电路欧姆定律，用图甲所示的电路可以测定电池的电动势和内电阻．R为一变阻箱，转变R的阻值，可读出电压表 相应的示数U.对测得的试验数据进行处理，就可以实现测量目的．依据试验数据在－R坐标系中描出坐标点，如图乙所示．已知R0＝100 Ω，请完成以下数据分析和处理．

(1)图乙中电阻为________Ω的数据点应剔除；
(2)在坐标纸上画出 － R关系图线；
(3)图线的斜率是________(V－1·Ω－1)，由此可得电池电动势E＝________V．(结果保留两位有效数字)
答案：(1)100　(2)如图所示

(3)4.8×10－3～5.2×10－3均可　1.9～2.1均可
解析：(3)依据闭合电路欧姆定律有E＝U＋(R＋r)，化简得＝＋，－R图象中，k＝＝5.0×10－3 V－1·Ω－1，E＝2.0 V.