2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第43讲重点实验：测量电源的电动势和内阻(专项训练)(学生版+解析)

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目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01 教材原型实验
\l "_Tc30632" 题型02 创新拓展实验
\l "_Tc20184" 02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01 教材原型实验
1．（2025·陕西咸阳·模拟预测）在做“用电流表和电压表测电池的电动势E（约）和内阻r（约）”的实验时，某同学利用图甲所示的实物间的连线图进行测量，下列器材可供选用：
A．电流表：量程，内阻约
B．电流表：量程，内阻约
C．电压表V：量程，内阻约
D．滑动变阻器，额定电流
E.滑动变阻器，额定电流
F.待测电池、开关、导线
(1)请根据实物间的连线图在图中方框中画出电路图。
(2)为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中滑动变阻器应选用 ，电流表应选用 。（均填器材的字母代号）
(3)根据实验数据作出的图像如图乙所示，则该电池的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位有效数字）
2．（2025·天津滨海新·三模）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．待测干电池一节
B．电流表：量程0~0.6A，内阻约为0.2Ω
C．电压表1：量程0~3V，内阻约为3KΩ
D．电压表2：量程0~3V，内阻约为15KΩ
E.滑动变阻器：阻值范围为0~10Ω，允许通过的最大电流2A
F.开关、导线若干
(1)由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。为减小系统误差，电压表应选择 （填写器材前的字母），且同时选择图 （填“甲”或“乙”）作为实验电路。
(2)为修正该实验的系统误差，某同学提出一个新的实验方案：按甲、乙实验电路分别实验，把两组实验记录的数据在同一坐标系内描点作出U-I图像（U为电压表示数，I为电流表示数），如图丙所示，综合两条图线，可消除因电表内阻造成的误差，则此电池的电动势，E= ，内阻r= 。用（U1、U2、I1、I2中的相关量表示）
3.（2025·山东潍坊·三模）某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，有如图甲、乙所示两种可供选择的实验电路图。图中部分器材规格为：电流表内阻约为0.50Ω，量程为0~0.6A；电压表内阻约为3kΩ，量程为0~3V；被测干电池电动势约1.5V，内阻约1Ω。
(1)为使测量结果尽量准确，应选择 （选填“甲”或“乙”）电路图；实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量该电池的内阻，你认为 （选填“可行”或“不可行”）。
(2)A同学连接好如图甲所示的实验电路，闭合开关S，改变滑片的位置，记录多组电压表、电流表示数，并描绘出U−I图像，如丙图中P图线所示；B同学用图乙所示的实验电路，实验操作与A同学相同，在同一坐标系中描点作出U−I图像，如丙图中Q图线所示。若每次操作和读数均正确，则由图丙中的P和Q图线，可得该电池电动势和内阻的真实值为E= V，r= Ω（结果均保留3位有效数字）。
4.（2025·海南省直辖县级单位·二模）在“测电池的电动势和内电阻”的实验中，有如下器材：一节待测电池E（内阻约几Ω），电压表V，电流表A，滑动变阻器R1（0~10Ω），滑动变阻器R2（0~200Ω），开关S，导线若干。（图1为实验电路图）

(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 （选填“R1”“R2”）。
(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在 （选填“M”“N”)端。
(3)按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为 （选填“a”“b”“c”)。应如何改动： 。
(4)由实验数据描绘得到图3中的一条图线，由图线求得电池电动势E= V，内电阻r = Ω。（结果均保留两位小数）
(5)图3中另一图线为某电阻R的伏安特性曲线，该电阻R与本实验中的电池连成一闭合电路，此时电阻R消耗的电功率是 W。（结果保留两位小数）
(6)假如本实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），而电流表是具有一定的内阻（不可忽略），则电池电动势的测量值 真实值，内电阻的测量值 真实值。（均选填“大于”“小于”“等于”）
5.（2025·湖北荆州·三模）小李设计了如图甲所示的电路测量太阳能电池的电动势和内阻（电动势约为3V，内阻较小）。实验提供的器材如下：
A、电流表A（量程为3mA，内阻为Rg=10Ω）
B、电压表V（量程为3V，内阻约30kΩ）
C、滑动变阻器（最大电阻Rm=10Ω）
D、定值电阻R0=0.1Ω
E、导线、开关若干
(1)他的同学小明认为该电路不可行，其理由是 。
(2)请利用上述提供的实验器材在原图甲补全改进后的实验电路。
(3)根据图甲所示设计的电路，电流表A、电压表V的示数分别为I、U，可分析推导出表达式：U= （用R0、I、Rg和电源的电动势E、内阻r表示，忽略电压表分流影响）。
(4)小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系，如图乙，由图像知当输出电流0≤I≤1.5mA时，U与I成线性关系。则电池电动势E= V，在满足U与I成线性关系的条件下，该电池的内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）
(5)当电流大于1.5mA时，随着电流增大，电池的内阻 （选填“增大”“减小”“不变”）；当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为 W（结果保留两位有效数字）。
W。
02 创新拓展实验
6.（2025·浙江温州·三模）某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：
A．多用电表（电压挡量程2.5V，内阻未知）；
B．毫安表（量程200mA，内阻为）；
C．定值电阻；
D．定值电阻；
E.滑动变阻器；
F.电键和导线若干。
根据提供的器材，设计电路如图1所示。
(1)将毫安表与定值电阻改装成电流表如虚线框中所示，改装后的量程为 A；
(2)为了精确测量，图中多用电表的右边表笔应接到 （选填“”或“”）处；
(3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片，多次记录多用电表的示数、毫安表的示数。其中一次测量时多用电表示数如图2所示，其读数为 V。
(4)作图线如图3所示，该干电池电动势 V；内阻 （以上结果均保留三位有效数字）。
6.（2025·安徽芜湖·二模）某学习小组把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成了一个苹果电池。为了测量该苹果电池的电动势E和内阻r，他们进行了以下实验操作：
（1）先用多用电表的“直流电压2.5V”挡粗测苹果电池的电动势，如图甲所示，则多用电表的读数为 V。
若考虑系统误差，则该苹果电池的电动势E应 测量值（选填“大于”，“等于”或“小于”）
（2）为验证上述判断，大家想尽可能准确测量出苹果电池的电动势和内阻，他们选用以下器材进一步实验。
A．电阻箱（最大阻值为）
B．DIS数字电压传感器（内阻可视为无穷大）
C．DIS数据采集器
D．笔记本电脑
E.导线和开关
具体实验步骤如下：
①将该苹果电池与实验器材按图乙所示电路连接；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和数字电压传感器显示的数值U后立即断开开关；
③每次将电阻箱的阻值增大，重复以上实验步骤，测量出R值和U值，计算出相应的和，并记录数据；
④根据数据，绘制出关系图线如图丙中线a所示。
请回答下列问题：
（3）根据实验数据绘制的图线a可得该苹果电池的电动势为 ，内阻为 （结果均保留2位有效数字）；
（4）若用普通的磁电式电压表代替数字电压传感器进行实验，得到的图线可能是图丙中的 （选填“b”“c”或“d”）。
7.（2025·福建·模拟预测）某实验小组要测量一个电流表的内阻和一个蓄电池的电动势E和内阻r，设计了以下实验：
（1）连接好电路，闭合开关、前，应将电阻箱、的阻值调至 （填“最大”或“最小”）；
（2）断开，闭合，调节得到图线，如图乙；
（3）闭合、，使，调节得到图线，如图丙，调节时，使得远小于，可忽略对电路的影响；
（4）根据以上信息可求得： 、电动势 V、内阻 。（以上均保留3位有效数字）
8.（2025·重庆·三模）某同学为尽量精确地测量某电源的电动势、内阻以及一待测电阻的阻值，设计了图甲、乙两幅电路图，实验中所采用的电压表和电流表均为非理想表（即要考虑电表内阻对电路的影响）。
该同学首先利用甲电路进行实验：
（1）闭合开关、，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标系中描点作出图像①。
（2）断开开关，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在同一坐标系中描点作出图像②，则描出的图像是 。
A． B．
C． D．
（3）利用第（2）问中的图像，可知电源电动势 （选用、、表示），待测电阻 （选用、、、、、表示）。
（4）为进一步求得电源内阻的值，该同学利用乙电路继续实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，仍记录多组电压表和电流表的示数，所作图像的纵截距为，则该电源的内阻 （选用、、、、、、表示）。
9．（2025·黑龙江吉林·模拟预测）如图甲所示为一节的叠层电池，某同学想利用伏阻法测量其电动势和内阻。
(1)实验室所提供的电压表量程为，内阻为，由于其量程太小，需要将它与一个阻值为 的定值电阻串联，改装成量程为的电压表。
(2)该同学设计电路如图乙所示，调节电阻箱的阻值，记录电阻箱读数及改装后电压表的示数，获得多组数据，画出，测得其斜率为，截距为。若不考虑电表对电路的影响，则根据图线可得该电池的电动势 、内阻 。
(3)若考虑电表对电路的影响，则该电池的电动势测量值 真实值，内阻的测量值 真实值。（均填“>”“