2025版高考物理一轮总复习考点突破训练题第10章恒定电流实验12测定电源的电动势和内阻考点2创新实验提升

这是一份2025版高考物理一轮总复习考点突破训练题第10章恒定电流实验12测定电源的电动势和内阻考点2创新实验提升，共4页。试卷主要包含了安阻法，伏阻法，双伏法等内容，欢迎下载使用。

除伏安法外，测电源的电动势和内阻还有以下几种方法：
1．安阻法
(1)实验原理
用一个电流表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原理为：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，或用图像法处理数据。此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大。若已知电流表的阻值可消除测内阻的系统误差。
(2)图像法处理数据
(3)误差分析
①误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确；
②结论：E测＝E真，r测>r真(r测＝r真＋rA)。
2．伏阻法
(1)实验原理
用一个电压表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原理为：E＝U1＋eq \f(U1,R1)r，E＝U2＋eq \f(U2,R2)r，由此可求出r和E，或用图像法处理数据。此种方法测得的电动势和内阻均偏小。
(2)图像法处理数据
(3)误差分析
①误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确；
②结论：E测3．双伏法
用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示。测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时E＝U1＋U2＋eq \f(U1,RV)r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U1′，此时E＝U1′＋eq \f(U1′,RV)r，解方程组可求得E和r。
►考向1 伏阻法测电源电动势和内阻
现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为50 Ω。已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测量这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，取值范围0～9 999 Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用。
(1)实验室备有以下几种规格的定值电阻R0，本实验应选 C 。
A．10 Ω 2.5 W B．100 Ω 1.0 W
C．200 Ω 1.0 W D．2 000 Ω 5.0 W
(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线(已知该直线在纵轴上的截距为0.1 V－1)。则根据该同学所作出的图线可求得电池的电动势E为 10 V，内阻r为 46(44～48均正确) Ω。
[解析] (1)根据电池的参数，起保护作用的定值电阻的最小值R0＝eq \f(E,I)－r＝eq \f(9,50×10－3) Ω－50 Ω＝130 Ω，所以定值电阻应选C。
(2)由题图(b)，根据闭合电路欧姆定律可知E＝U＋eq \f(U,R＋R0)r，即eq \f(1,U)＝eq \f(1,E)＋eq \f(1,R＋R0)·eq \f(r,E)，纵轴上的截距为电动势的倒数，故电池的电动势为10 V；电池的内阻为图线的斜率的E倍，eq \f(r,E)＝eq \f(0.55 V－1,0.12 Ω－1)，解得r≈46 Ω。
►考向2 安阻法测电源的电动势和内阻
[解析] (1)实物连线如图：
(2)由电路结合闭合电路的欧姆定律可得U＝E－Ir
由U－I图像可知E＝1.58 V
内阻r＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(1.37－1.58,0.33))) Ω＝0.64 Ω。
(3)根据E＝I(R＋RA＋r)
可得eq \f(1,I)＝eq \f(1,E)·R＋eq \f(RA＋r,E)
由eq \f(1,I)－R图像可知eq \f(RA＋r,E)＝2
解得RA＝2.5 Ω。
(4)由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。
[答案] (1)见解析图