必修 第三册第三节 测量电源的电动势和内阻课后作业题

4.3测量电源的电动势和内阻同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中错误的是（   ）

A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显

B．应选用内阻较小的电压表和电流表

C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载

D．根据实验记录的数据作U–I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧

2．用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，实验中可供选择的电压表有两个，量程分别为A（0~2V）、B（0~5V），滑动变阻器两个，规格分别为C（0~1000）、D（0~20），应选用的电压表和滑动变阻器分别为（　　）

A．A，C B．A，D C．B，C D．B，D

3．如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是(   )

A．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值

B．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值

C．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值

D．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值

4．小芳同学利用手边的实验器材设计了如图所示的电路，电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知，电压表另一端的接线位置待定。通过改变滑动变阻器接入电路的阻值获得多组数据，并描绘出U-I关系图像（U、I分别为电压表和电流表的示数）。不计电表对电路的影响。下列说法正确的是（ ）

A．若接a，利用该图像可得到电阻R的阻值

B．若接b，利用该图像可得到电阻R的阻值

C．若接a，利用该图像可得到电源的电动势和内阻

D．若接b，利用该图像可得到电源的电动势和内阻

5．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中，某同学通过测量两个电池的电流和电压，得到了如图所示的图线，从图象中可以看出（       ）

A．电池的电动势较大，内电阻较大

B．电池的电动势较小，内电阻较小

C．电池的电动势较小，内电阻较大

D．电池的电动势较大，内电阻较小

6．如图所示，已知电源，电路中的阻值变化范围是。则调节电路中的阻值变化，电源的最大输出功率为（　　）

A． B． C． D．

7．某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6A，内阻约0.1Ω；电压表的量程为3V，内阻约3kΩ；G为小量程电流表，内阻约为200Ω；电源电动势约3V，内阻较小，下列电路中正确的是（　　）

A．测定一段电阻丝（约5）的电阻

B．测定电源的电动势和内电阻（约3）

C．测绘小灯泡（额定电压为2.5V）的伏安特性曲线

D．测定电流表G的内阻

8．在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图左所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图为电压表示数与电流表示数对应关系图像，则下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数一直增大

B．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数先减小后增加

C．电源的电动势，内电阻

D．电源的电动势，内电阻

9．用电流表和电压表测定干电池的电动势和内阻的实验中，有两种电路可供选择，若所测干电池内阻校小，为减小内阻测量的误差，实验电路应选择如图甲所示电路，若根据某次实验记录数据画出的U—I图像如图丙所示，下列关于这个图像的说法错误的是（　　）

A．纵轴截距表示待测干电池的电动势，即E=3.0V

B．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6A

C．根据计算出待测干电池的内阻为1.0Ω

D．甲和乙所示测量电路都测不到内阻的真实值

10．如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图线，以下实验结论正确的是（　　）

A．电池电动势和内电阻的测量值均偏大

B．电池内阻的测量值为3.50Ω

C．外电路发生短路时的电流为0.40A

D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′=0.20A

11．为测量电源的电动势和内阻，甲同学采用图甲所示的方案，测得电源电动势为E1，内阻为r1；乙同学采用图乙所示的方案，测得电源电动势为E2，内阻为r2。若他们选用的是同一个电池，且操作过程均完全正确，所选电源电动势的真实值为E，电源内阻的真实值为r，由于系统误差的存在，则（　　）

A．， B．，

C．， D．，

12．在如图所示的电路中，已知电阻和的阻值，在电键打到位置1和位置2时，在电流表中读出不同的示数，则利用该电路（　　）

A．可以测量电源电动势，但不能测量电源内电阻

B．可以测量电源内电阻，但不能测量电源电动势

C．可以测量电源电动势，也可以测量电源内电阻

D．不能测量电源电动势，也不能测量电源内电阻

13．用如图所示的电路测定电池的电动势和内阻，由于电表内阻的影响，关于电动势的真实值E0与测量值E及电池内阻的真实值r0与内阻的测量值r的说法正确的是（　　）

A．E0＞E，r0＞r B．E0＝E，r0＜r

C．E0＝E，r0＞r D．E0＜E，r0＜r

14．系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，它的数值总是向某一个方向偏离真实值。在 “测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（　　）

A．电流表分压；测得的电源电动势偏小，内阻偏小

B．电流表分压；测得的电源电动势偏大，内阻偏大

C．电压表分流；测得的电源电动势偏小，内阻偏小

D．电压表分流；测得的电源电动势偏大，内阻偏大

15．某同学在实验室利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻。根据实验数据绘出的图像与如乙图所示的图线类似，其中为电阻箱读数，为电压表读数。请根据已学习的电学知识分析出正确的选项（　　）

A．电源的电动势大小为、内阻大小为

B．电源的电动势大小为、内阻大小为

C．电源的电动势大小为、内阻大小为

D．电源的电动势大小为、内阻大小为

二、填空题（共4题）

16．用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱，得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系，利用测得的数据画出图像，则该图像的____表示了干电池的电动势，该图像的______表示了干电池的内电阻。

17．虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间．实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U，画出了如图所示的U—I图线．若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，则

(1)可从图线上求出电源的电动势__V，内电阻r ＝__．

(2)在滑动变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是__W（已知滑动变阻器的全值电阻较大，且不考虑电表内阻的影响）

18．在实验室做电学实验时会经常用到滑动变阻器，请为下列实验从图中选择最合适的“接法”（填“A”、“B”、“C”、“D”）

①在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，开关闭合前滑动变阻器的正确接法是图中_____的连接方式；

②在“测干电池的电动势和内电阻”实验中，要求加在电源两端的电压从最大值开始变化，开关闭合前滑动变阻器的正确接法是图中_____的连接方式；

19．某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻：

①实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：

电压表：V（量程3V，内阻Rv=10kΩ）

电流表：G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）

电流表：A（量程3A，内阻约为0.5Ω）

滑动变阻器：R1（阻值范围0-10Ω，额定电流2A）

R2（阻值范围0-1000Ω，额定电流1A）

定值电阻：R3=0.5Ω

该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是___________；

②该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A；

③为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器_______（填写器材的符号）；

④该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_______Ω （结果保留两位有效数字）。

三、综合题（共4题）

20．如图所示为电压表和电流表测定电源的电动势和内电阻的电路图，采用的是电流表外接法．若已知电压表和电流表的内电阻分别为RV和RA，试计算用这个电路测得的电动势及内电阻的相对误差．

21．在如图所示的电路中，电阻，，，当电键K断开时，电压表示数为，当K闭合时电压表示数为，求：电源的电动势E和内电阻r。

22．如图甲所示为测量某电源电动势和内阻的电路图，定值电阻R1=4.0Ω。根据测量数据描绘的U-I图像如图乙所示。求：

（1）电源内阻的测量值r；

（2）电流表示数为0.6A时，电源的输出功率P。

23．一个闭合电路，当路端电压为时，通过电源的电流为；当路端电压为时，通过电源的电流为，求电源的电动势E和内电阻r（请在下面方框中画出电路原理图）

参考答案：

1．B

2．B

3．C

4．D

5．A

6．A

7．B

8．C

9．B

10．D

11．A

12．C

13．B

14．C

15．B

16．     斜率     截距

17．     1.45     1.00     0.53

18．     D     A

19．     量程与被测电流值相比较太大     0.603     R1     1.48     0.84（0.70-0.90之间都给分）

20．ηE=0   ηr=

21．9V，6Ω

22．（1）r=1Ω；（2）P=5.04W

23．3.0V，1.0Ω，

根据闭合电路欧姆定律

E=U+Ir

可得

E=2.8+0.2r

E=2.7+0.3r

解得

E=3.0V，r=1.0Ω