2022届高考备考物理二轮专题练习——电源电动势和内阻的测定

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电源电动势和内阻的测定
1．（2022·湖北·模拟预测）某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）
B．电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）
C．电压表V（0~5V~10V，内阻未知）
D．滑动变阻器R（0~100Ω，1A）
E．定值电阻（阻值990Ω）
F．开关与导线若干
（1）图（a）是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的图线如图（b）所示（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势______V，内阻______Ω；（结果均保留2位有效数字）

（2）另一位小张同学则设计了图（c）所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制图线如图（d）中所示的A、B两条图线。

可以判断图线A是利用单刀双掷开关接______（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为______，内阻______（用图中、、，表示）。
2．（2022·河北·模拟预测）在某次物理实验探究课上，某学习小组想利用图甲所示电路来测量一个多用电表内电源的电动势E和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻，在实验室找到以下器材：
①多用电表一只，预估内电源电动势约为6V；
②电压表：量程为0~15V，内阻约为十几千欧；
③电阻箱：最大阻值9999Ω；
④导线若干。
（1）该小组做实验之前想测出电压表内阻，进行了以下操作步骤：

①将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
②断开开关S，将图甲中多用电表的黑表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，红表笔连接领一端。
③此时多用电表和电压表的读数分别为和3.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为______kΩ。
（2）接下来为了完成实验目标，又进行了如下操作：
①保持多用电表电阻挡位不变，闭合开关S，把电阻箱阻值调到适当值，记下多组电阻箱阻值R和电压表示数U，某次测量时电阻箱的读数如图乙所示，则该读数为______Ω。
②某同学以为纵坐标，为横坐标，作图线，如图丙所示；由图得_____V，______kΩ。（本小问结果均保留两位有效数字）
3．（2022·四川·石室中学二模）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，请回答下列问题：
（1）某同学找来一电阻箱，结合电流表（内阻rA=100Ω）用如图甲所示电路对水果电池b进行测量。测得多组数据，作出图象如图乙所示，则水果电池b的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；

（2）现有如图丙所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0~9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0~10Ω，电流表G的量程为0~3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0~3V和0~15V。请在图丙中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图

4．（2022·河南开封·二模）某同学利用如图所示的电路测量多个物理量。实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源（内阻r约为1Ω）
电阻箱R1（最大阻值为999.9Ω）
电阻箱R2（最大阻值为999.9Ω）
电压表V（内阻约为2kΩ）
电流表A（内阻约为2Ω）
灵敏电流计G，两个开关S1、S2
主要实验步骤如下：
①按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.41A、12.0V、30.0Ω、28.2Ω；
②反复调节电阻箱R1和R2（与①中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60 A、11.7V。
回答下列问题：
（1）步骤①中：电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差___________V；A和C两点的电势差______V；A和D两点的电势差___________V；
（2）利用步骤①中的测量数据可以求得电压表V的内阻______Ω；电流表A的内阻RA=_______Ω；
（3）结合步骤①步骤②的测量数据，电源的电动势E=___________V，内阻r=_________Ω。
5．（2022·山东·模拟预测）某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，要求测量结果尽量准确，实验器材如下：
电流表A1（量程200μA，内阻为800Ω）；
电流表A2（量程300mA，内阻约为0.3Ω）；
定值电阻R1（阻值为4Ω）；
定值电阻R2（阻值为9200Ω）
滑动变阻器R（最大阻值50Ω）；
待测蓄电池一节（电动势约为2V）；
开关S一个，导线若干。
（1）实验小组连接的实物电路如图甲所示，图中虚线框内的电表应选______（选填“A1”或“A2”），图中虚线框内的定值电阻应选______（选填“R1”或“R2”）；

（2）电流表A1示数用I1表示，电流表A2示数用I2表示，该小组多次改变滑动变阻器触头位置，得到了多组I1、I2数据，并作出I1－（I1+I2）图像，如图乙所示。根据图像可知，被测蓄电池的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字）
（3）从实验设计原理来看，该蓄电池电动势的测量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

6．（2022·河北·模拟预测）在实践活动中，某同学用苹果制成水果电池。该同学用如图甲所示的实验电路来测量该电池的电动势和内阻，得到如图乙所示的图线。

（1）由图线可得，该电池的电动势_______V，内电阻_______Ω（结果均保留3位有效数字）。
（2）实验测得的电池的内阻与真实值相比，_______（选填“>”“”、“