2026届高考物理一轮复习课件电学实验专题——2.3  测定电源电动势和内阻

这是一份2026届高考物理一轮复习课件电学实验专题——2.3  测定电源电动势和内阻，共24页。PPT课件主要包含了立即断开开关，舍去不予考虑，处理技巧，可以不，不再是，仍表示，能力提升，39～041，29～131，充分利用测得的数据等内容，欢迎下载使用。
处理技巧1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜 些，最好选用 .2.干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r 会明显增大， 因此长时间放电电流不宜超过 A,短时间不宜超过 A,因此实验中不要将I调得过   ，读电表示数要 ，每次读完应 .3. 在 作U-I  图像时，要使较多的点落在这条直线上或使各点 分布在直线的两侧， 个别偏离直线太远的点可 ，这样可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度 .
已使用过一段时间 的1号电池(旧电池)
4.干电池内阻较小时，路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图像时，纵轴(即 U 轴)的刻度 从0开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始。横坐标 I  从0开始，这时，图像与横轴的交点 短路电流。直线斜率的绝对值 电源的内阻.5.利用图像法求电动势E和内阻r时，先根据实验原理写出表达式，然后化简成图像的表达形式，再根据斜率、截距求解E和r.
【例题】(2021全国乙卷)一实验小组利用如图(a) 所示的电路测量一电池的电动势E(约为1.5V) 和内阻r(小于2Ω). 图中电压表量程为0～1V, 内阻Rv=380.0Ω; 定值电阻 R₀=20.0Ω;电阻箱R,  最大阻值为999.9Ω;S 为开关.按电路图连接电路.完成下列填空
(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接人电路的电阻值可以选   Ω(填“5.0” 或“15.0”)、(2)闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U.
(3)根据如图(a)所示的电路，用R、R₀、Rv、E和r表示
(4)利用测量数据，作   图像，如图(b)所示.(5)通过图(b)  可得 E=            V (保留2位小数) ,r=      Ω(保留1位小数) .(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E',由 此 产 生 的 误 差为 。
【例题】(2021全国乙卷)一实验小组利用如图(a) 所示的电路测量一电池的电动势E(约为1.5V) 和内阻r(小于2Ω). 图中电压表量程为0～1V, 内阻Rv=380.0Ω;      定值电阻 R₀=20.0Ω;电阻箱R,  最大阻值为999.9Ω ;S 为开关.按电路图连接电路.完成下列填空
(1)为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接人电路的电阻值可以选   Ω(填“5.0” 或“15.0”)、
(4)利用测量数据，作   图像，如图(b)所示.(5)通过图(b)  可得 E=         V (保留2位小数) ,r=      Ω(保留1位小数) .(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为E',由 此 产 生 的 误 差为
1.(2021浙江卷7月)在“测定电池的电动势和内阻”实验中：(1)用如图(a) 所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图(b) 所示，则该电池 的电 动 势 E=         V( 保 留 3 位 有 效 数 字 ) ; 内 阻 r=.                    Ω ( 保留2位有效数字 ) .
1.46(1.45～1.47均可)
0.64(0.63~0.67 均可)
根据闭合电路欧姆定律 E =U+Ir可 得 U=E-Ir,    将题图(b)  中图像延长与横纵轴分别相交，如图(a)  所示 .
(2)现有如图(c) 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(c) 中选择合适的器材，在图(d) 的虚线框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图 .
(2)电流表量程太小，使用电阻箱和电压表代替电流表进 行测量，电路图如图(b) 所示 .
也可以通过电阻箱改装电 流表，扩大电流表的量程，实现 电流的测量，电路图如图(c) 所示.I 为改变量程之后的电流 表示数，根据闭合电路欧姆定律E=U+1r, 可以绘制 U-I图像求解电动势和内阻，
2. (2020北京新高考卷)用如图(a)所示的甲、乙两种方法测定某电源的电动势和内电 阻(约为12).其中R 为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω,电压表的内电阻约为3kΩ .
(1)利用图(a)中甲实验电路测电源的电动势E 和内电阻r,所测量的实际是如图(b)中虚线框所示“等效电源”的电动势 E'和内电阻 r'.若电流表内电阻用RA 表示，请用E 、r 和 RA  表示出 E'、r′,并简要说明理由 ：                                     
将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以等效电源的电动势仍然为 E'  =E, 而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电 源的内阻，即r'=r+RA.
(2)某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差.在图(d)中 ，实线是根据实验数据(甲：U=IR; 乙： 描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像(没有电表内电阻影响的理想情况).
在图(c) 中，对应图(a) 甲电路分析的 U-I 图像是         ;
(2)综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图(a)的  (填“甲”或“乙”).
对题图(a) 甲，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得 E                   变 形得 U=-(r+RA)I+E,  直接通过实验获得数据，可得U=-rI+E,  图像与纵轴截距均为电源电动势E, 虚线对应的斜率大小为r,  实线对应的斜率大小为r+RA,   所以对应题图(a)   甲电路分析的U-I图像是C. 
甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；乙虽然 电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大， 分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小， 所以选择乙可以减小由电表内电阻引起的实验 误差 .
(3)综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图(a)的  (填“甲”或“乙”).
3. (2020天津新高考卷)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确. 电压表(量程为0～3V,内阻约为3kΩ);电流表(量程为0～0.6A, 内阻约为1Ω);滑动变阻器(电阻范围为0～20Ω,额定电流为1A);待测电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω);开关、导线若干.(1)该小组连接的实物电路如图(a) 所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是      (2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于滑动变 阻器的    (填“a” 或“b”)端.(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显，但电压表读数变化不明显.为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到几组电压表读数U 和对应的电流表读数I,  并作出U-I图像如图(b)  所示.根据图像可知，电池组的电动势为        V, 内阻为_         Ω(结果均保留2位有效数字).
3. (2020天津新高考卷)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确. 电压表(量程为0～3V,内阻约为3kΩ);电流表(量程为0～0.6A, 内阻约为1Ω);滑动变阻器(电阻范围为0～20Ω,额定电流为1A);待测电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω);开关、导线若干.(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显，但电压表读数变化不明显.为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到几组电压表读数U 和对应的电流表读数I,  并作出U-I图像如图(b)  所示.根据图像可 知，电池组的电动势为      V, 内阻为_     Ω(结果均保留2位有效数字).
由图像可知图像与纵轴的交点即为电源电 动势，故E=2.9V;     图像与横轴的交点为短路电流1=0.50A, 故可得等效内阻为 5 .80Ω,又因为在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为r=5.80Ω-5Ω=0.80Ω.
4. (2020浙江卷)某同学分别用如图(a)甲和乙所示的电路测定同一节千电池的电动势和内阻。(1)在图(a)丙的虚线框中画出图乙的电路图.
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图(b)所示则电流I=       A, 电压U=   V.
(3)实验得到如图(c)所示的两条直线，图中直线I 对应的电路是图(a)中 的     (填“甲”或“乙”).
(4)该电池的电动势E=          V(保留3位有效数字),内阻r=          Ω(保留2位有效数字).
1 . 5 1 ～ 1 . 5 4 
0 . 5 2 ～ 0 . 5 4
直线Ⅱ与纵轴的交点电动势 E= 1.52V;  直线 I与 横 轴 的交点为短路电流 I=  2.86A.
5. (2014福建卷)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图(a) 所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G 改装的电流表 A,V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻.
(1)已知灵敏电流计G的满偏电流 Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ, 若要改装后的电流表满偏电流为200mA, 应并联一只         Ω(保留1位小数)的定值电阻R₁ .(2)根据图(a),  用笔画线代替导线将图(b) 连接成完整电路.
(3)某次实验的数据如下表所示.该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组 的内阻r=          Ω(保留2位小数);为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的 主要优点是                        
借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加 速度的方法(逐差法),采用1与5,2与6,3与7,4 与8,两两组合，由E=U+I(R₀+r),   联立求出E、 r, 而后取其平均值可得
由 E=U+I(R 。+r)   得  △U=△I(R₀+r),  得 r