?專題11 測量電源的電動勢和內(nèi)阻


1.三種實驗設(shè)計方法
方法一
采用一只電壓表V，一只電流表A，一只滑動變阻器R0和開關(guān)S、導(dǎo)線若干，如圖1所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir，改變滑動變阻器R0的阻值，可以測得多組I、U值，然后作出U-I圖像，利用截距、斜率解得E、r。

方法二
也可采用一只電流表A，一只電阻箱和開關(guān)S、導(dǎo)線若干，如圖2所示，原理公式：E=I(R+r)。
方法三
也可采用一只電壓表V，一只電阻箱R和開關(guān)S、導(dǎo)線若干，如圖3所示，原理公式：。
2.伏安法實驗步驟

(1)電流表用0~0.6A量程，電壓表用0~3V量程，按圖連接好電路。
(2)把滑動變阻器的滑片移到使變阻器接入電路中的阻值最大的一端。
(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I、U)，用同樣方法測量幾組I、U值，記錄在自己設(shè)計的表格中。
(4)斷開開關(guān)，整理好器材。
3.數(shù)據(jù)處理方法
(1)E和r的求解：由U=E-Ir得

解得
(2)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示。

①圖線在縱軸上的截距為E；
②圖線在橫軸的截距為；
③圖線的斜率的絕對值為。

典例1：（2022·湖北·高考真題）某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率，進行了如下實驗探究。
（1）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為_____mm。再用游標卡尺測得其長度L。

（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9 Ω。首先將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I，實驗數(shù)據(jù)見下表。
R/Ω
I/A
/A-1
5.0
0.414
2.42
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
0.222
4.50
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得_____Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達式____得到該材料的電阻率（用D、L、表示）。

（3）該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像，還可以求得電源電動勢_________V，內(nèi)阻_______Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（4）持續(xù)使用后，電源電動勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【答案】（1）3.700???? （2）6.0???? ???? （3）12???? 3.0????（4） 偏大
【規(guī)范答題】（1）[1]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，其讀數(shù)為

（2）（3）[2][3][4][5]由電路可知，當(dāng)將S2置于位置1，閉合S1時

即

由圖像可知

解得


解得

再將S2置于位置2，此時電流表讀數(shù)為0.400A，則

解得

根據(jù)

解得

（3）由（2）可知


（4）根據(jù)表達式

因電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，則當(dāng)安培表由相同讀數(shù)時，得到的的值偏小，即測量值偏大。
典例2：（2021·天津·高考真題）隨著智能手機的廣泛應(yīng)用，充電寶成為手機及時充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動勢約為，內(nèi)阻很小，最大放電電流為，某實驗小組測定它的電動勢和內(nèi)阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)線為充電寶的正極，黑導(dǎo)線為充電寶的負極，其余兩根導(dǎo)線空置不用，另有滑動變阻器R用于改變電路中的電流，定值電阻，兩只數(shù)字多用電表M、N，兩表均為理想電表，并與開關(guān)S連成如圖所示電路。

①圖中測量電流的電表是___________，測量電壓的電表是___________。（均填寫字母“M”或“N”）
②調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，記錄如下表，其中只有一個數(shù)據(jù)記錄有誤，審視記錄的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)表中第___________次的記錄數(shù)據(jù)有誤。（填測量次數(shù)的序號）
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
電流
0.299
0.477
0.684
0.877
1.065
1.281
1.516
電壓
4.970
4.952
4.932
4.942
4.894
4.872
4.848
③電路中接入可以達到下列哪個效果。___________（填選項前的字母）
A．使測電流的電表讀數(shù)變化明顯??????B．為了更準確地測量充電寶內(nèi)阻
C．避免使充電寶的放電電流過大??????D．減小測量電壓的電表分流作用
【答案】① N???? M???? ②4????③ C
【規(guī)范答題】①[1]器件N串聯(lián)在電路中，測量干路電流，所以N為電流表；
[2]器件M一端接在開關(guān)上，另一端接在充電寶的負極，閉合開關(guān)后相當(dāng)于并聯(lián)在電源兩端，所以M為電壓表，測量路端電壓；
②[3]題中表格的電流不斷增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓不斷減小，電壓表的示數(shù)不斷減小，所以第4次的記錄數(shù)據(jù)有誤；
③[4]因為充電寶的內(nèi)阻很小，所以電阻串聯(lián)在電路中，起保護電路的作用，避免使充電寶的放電電流過大損壞電路中的器件。
故選C。

1．（2022·廣西·一模）某同學(xué)利用圖甲所示的電路測定定值電阻R0的阻值以及電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P，記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了圖乙所示的兩條U-I直線。（已知電流表內(nèi)阻為，電壓表內(nèi)阻均足夠大）

（1）某次測量電壓表示數(shù)如圖丙所示，則該表讀數(shù)為________V；
（2）根據(jù)圖乙，電源電動勢E=_________V，內(nèi)電阻r=________Ω，定值電阻的阻值為R0=________Ω；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）若將定值電阻R0直接接到該電源的兩極，則該電阻消耗的電功率為_________W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
【答案】（1）5.5????（2） 6.0???? 1.5???? 4.0???? （3）4.8
【規(guī)范答題】（1）[1]該表讀數(shù)為5.5V；
（2）[2]根據(jù)圖乙，電源電動勢為

[3]內(nèi)電阻為

[4]定值電阻的阻值為

（3）[5]若將定值電阻R0直接接到該電源的兩極，電流為

該電阻消耗的電功率為

2．（2022·浙江溫州·一模）（1）圖1是一個多量程多用電表的簡化電路圖。當(dāng)選擇開關(guān)S旋到5或6位置時，可用來測量____________（選填“電流”或“電壓”或“電阻”），其中S旋到6位置時比5位置的量程較____________（選填“大”或“小”）。將多用電表選擇開關(guān)旋到“”直流電壓擋，測量某直流電源電壓，正確操作后表盤指針如圖2所示，其示數(shù)為____________V。

（2）在“電池電動勢和內(nèi)阻的測量”實驗中，除一節(jié)干電池、電鍵和導(dǎo)線外，還提供了如下器材：
A．電流表（量程為，內(nèi)阻）
B．電流表（量程為，內(nèi)阻）
C．電壓表V（量程為，內(nèi)阻約為）
D．可變電阻：電阻箱（阻值可調(diào)范圍）
E．可變電阻：滑動變阻器（阻值變化范圍）
某同學(xué)設(shè)計的電路圖如圖3所示，電表應(yīng)選擇____________（選填“A”或“B”或“C”），可變電阻應(yīng)選擇____________（選填“D”或“E”）。正確操作后，利用測得的數(shù)據(jù)得到如圖4所示的圖像，圖像橫坐標x表示的物理量是____________（選填“I”或“”或“U”或“”），該電池的內(nèi)阻____________。

【答案】（1）電壓???? 大???? 15.7~15.9???? （2）B???? D???? ???? 0.8
【規(guī)范答題】（1）[1]由電壓表的改裝原理可知，選擇開關(guān)S旋到5或6位置時，可用來測量電壓；
[2] S旋到6位置時串聯(lián)的電阻值比5位置時的大，所以S旋到6位置時的量程較大；
[3] 選擇開關(guān)旋到“”直流電壓擋時，電表的分度值為1V，讀數(shù)時需要估讀到小數(shù)點后一位，由圖2可知示數(shù)為15.8V（15.7或15.9）。
（2）[4] [5]干電池的電動勢E約為1.5V，電壓表的量程太大，不適合測量電壓，則只能選用電流表和電阻箱測量電動勢和內(nèi)阻。若選電流表，則電路最小總電阻為

顯然，電阻箱無法滿足要求；若選電流表，則電路最小總電阻為

電阻箱可滿足實驗要求；所以電表應(yīng)選B，可變電阻應(yīng)選D；
[6] [7]由閉合電路歐姆定律可得

整理得

圖像是一條直線，所以x表示的物理量是，圖像的縱截距為

解得電池的內(nèi)阻

3．（2022·湖南懷化·一模）壓力傳感器按用途分類主要是壓力監(jiān)視、壓力測量和壓力控制及轉(zhuǎn)換成其他量的測量。按供電方式分為壓阻型和壓電型傳感器，前者是被動供電的，需要有外電源，后者是傳感器自身可以產(chǎn)生電壓，不需要外加電源。為了探究某壓電型壓力傳感器的輸出電流與其所受正壓力之間的關(guān)系，某興趣小組的同學(xué)做了如下實驗，將壓力傳感器水平放置，接入如圖甲所示的電路，其上放置一與壓力傳感器上表面面積接近的平整薄硬木板（使壓力傳感器上表面受力均勻），電流表是量程為、內(nèi)阻為的靈敏電流表。當(dāng)在木板上放置重物時，因為壓力傳感器受到正壓力，其兩端將產(chǎn)生輸出電壓，此時壓力傳感器相當(dāng)于不計內(nèi)阻的電源，記錄放置不同數(shù)量的重物產(chǎn)生的壓力與此時通過電流表的電流，并繪制圖像，已知重物的質(zhì)量均相同，壓力傳感器產(chǎn)生的輸出電壓與受到的正壓力成正比。

（1）測量結(jié)束后得到重物個數(shù)與所讀的電流表示數(shù)之間的關(guān)系如表格所示，表中數(shù)據(jù)中明顯存在錯誤的一組是第______組。（填重物個數(shù)，重物個數(shù)即為實驗組數(shù)）
重物個數(shù)個
1
2
3
4
5
電流表示數(shù)
0.22
0.43
0.6
0.84
1.00
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙所示坐標系中描繪出電流隨重物個數(shù)變化的圖線______。圖線不過原點的原因是______。
（3）通過查詢實驗所用壓力傳感器的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)銘牌上的參數(shù)顯示其正常工作壓力范圍為，對應(yīng)輸出電壓范圍為。而實驗室只提供5個的重物，取，若忽略薄硬木板的質(zhì)量，則要想使重物全部放入時靈敏電流表恰好滿偏，則電阻的阻值應(yīng)為______。
（4）若將兩個相同的壓力傳感器按圖丙方式放置連接（不計傳感器和薄硬木板的重力），放上相同質(zhì)量的重物后，甲、丙兩圖中電流表示數(shù)之比為______。
【答案】（1）3????
（2）???? 薄硬木板對壓力傳感器產(chǎn)生壓力????
（3）40????
（4）1：2
【規(guī)范答題】（1）[1]通過觀察五組電流數(shù)據(jù)中有四組數(shù)據(jù)讀到了0.01mA，說明該電流表的分度值為0.1mA，第3組數(shù)據(jù)只讀到0.1mA，說明讀數(shù)時有明顯錯誤。
（2）[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)作出圖像如圖所示

[3]設(shè)每個重物的質(zhì)量為m，平整薄硬木板的質(zhì)量為，壓電型傳感器受到的壓力為

產(chǎn)生的電動勢E滿足

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

聯(lián)立解得

由此可知圖像不過坐標原點的原因是薄硬木板有質(zhì)量，對壓力傳感器產(chǎn)生壓力。
（3）[4]由題意得的壓力對應(yīng)輸出電壓為，則在5個重物（總重力為）作用下的輸出電壓為，由歐姆定律得

聯(lián)立解得

（4）[5]當(dāng)重物產(chǎn)生的壓力為時，圖丙中每個傳感器上的壓力均為，即相當(dāng)于兩個電源串聯(lián)在一起，則圖丙中輸出電壓為圖甲中輸出電壓的2倍，故甲、丙兩圖中電流表示數(shù)之比為1：2。
4．（2022·湖北·模擬）新型冠狀病毒肆虐全球，給人類的生命安全帶來了極大的威脅與傷害，感染新冠病毒的主要癥狀有咳嗽、發(fā)熱、頭疼、全身乏力等，進行體溫監(jiān)測是進行新冠排查的主要手段之一。某中學(xué)生小明利用熱敏電阻自制了一簡易溫度計，其內(nèi)部電路裝置如圖甲，使用的器材有：直流電源（，內(nèi)阻不計）、毫安表（量程未知）、電阻箱（最大阻值）、熱敏電阻一個、開關(guān)和、導(dǎo)線若干。

（1）為了確定毫安表的量程和內(nèi)阻，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，然后將開關(guān)接至端，閉合開關(guān)，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏的處，電阻箱示數(shù)如圖乙，此時電阻箱阻值為________。將電阻箱阻值調(diào)為時，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏的處，由此知毫安表的量程為________，內(nèi)阻________。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）將開關(guān)接至端，閉合開關(guān)，該溫度計可開始工作，為了得到攝氏溫度與電流之間的關(guān)系，小明通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)自己使用的熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值隨攝氏溫度增加而線性增加，比例系數(shù)為，已知該電阻0℃時的阻值為，請幫助小明寫出該簡易溫度計所測攝氏溫度與電流之間的關(guān)系式：________（用、、、等符號表示）。
【答案】（1） 840.0???? 10???? 60???? （2）
【規(guī)范答題】（1）[1]由圖乙電阻箱可知，其示數(shù)為

[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律

可得


解得


（2）[4]由題可知，熱敏電阻阻值與溫度關(guān)系

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

解得

5．（2022·浙江·模擬）某高中的STEM小組決定測量一組水果電池的電動勢和內(nèi)阻。他們將兩個金屬電極鋅片、銅片插入兩個水果中就可以做成一組水果電池。由于電流過于微弱，實驗小組采用微安表，且微安表的內(nèi)阻為。
（1）他們應(yīng)該選擇下面哪一個實驗電路圖__________（選填“甲”或“乙”）；

（2）按照（1）中選好的電路圖把丙中的實物圖連線補充完整____________；

（3）實物圖連接好后，當(dāng)滑動變阻器在阻值較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，電壓表示數(shù)變化不明顯，其原因是所選用的滑動變阻器__________；
（4）按要求更換滑動變阻器后，改變滑動變阻器連入電路的阻值，根據(jù)測量數(shù)值作出如圖所示的U-I特性曲線，則該組水果電池的內(nèi)阻__________（保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）甲???? （2）???? （3）滑動變阻器總阻值較小????（4）
【規(guī)范答題】（1）[1]由于水果電池內(nèi)阻很大，電壓表測的是路端電壓，而若將電流表內(nèi)接，則電流表的分壓將較大，引起的路端電壓的誤差較大，所以電流表采用外接法，選擇甲圖；
（2）[2]根據(jù)電路圖連接實物圖，如下圖所示

（3）[3]電壓表變化不明顯，說明電流變化不明顯，其原因是選擇的滑動變阻器總阻值較小，遠低于水果電池內(nèi)阻，路端電壓較?。?br /> （4）[4]將題中描點進行連線后如下圖

圖線的斜率的絕對值表示水果電池的內(nèi)阻與微安表的內(nèi)阻之和，即

又因為

所以水果電池內(nèi)阻為

6．（2022·甘肅·永昌縣第一高級中學(xué)模擬）某興趣小組測一電池組的電動勢和內(nèi)阻，電動勢約為，內(nèi)阻約為?，F(xiàn)有如下實驗器材：
A．電壓表（，內(nèi)阻約為）????B．電流表A（）
C．定值電阻（）??????????????????D．電阻箱（）
E.滑動變阻器（）?????????F.待測電池組???????G。電鍵S、導(dǎo)線若干
（1）為完成實驗需將電流表A改裝成較大量程的電流表，A應(yīng)與定值電阻___________聯(lián)（填“串”或“并”），改裝后電流表的量程為___________mA。
（2）為使測量盡可能準確，電阻箱與滑動變阻器應(yīng)選___________（填“”或“”）
（3）根據(jù)你所選用的實驗器材，設(shè)計實驗電路并在虛線框內(nèi)將電路圖補充完整（所選器材要標明符號）。( )

（4）按正確的電路圖連接好電路進行實驗，并多次測量，同時記錄各儀器的讀數(shù)，然后做出圖像如圖所示，若圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則該電池組的電動勢___________，內(nèi)阻___________（用k、b表示，題中已知字母均為基本單位）。

【答案】（1） 并???? 6????（2） ????（3） ????（4） ????
【規(guī)范答題】（1）[1][2]電流表改裝成較大量程的電流表應(yīng)并聯(lián)一個小電阻分流。由題可知，定值電阻的阻值為電流表A內(nèi)阻的一半，則電流表A的量程

即改裝的新電流表的量程為。
（2）[3]由于所給電壓表量程太大，用電壓表和電流表及滑動變阻器測量時誤差較大，可用改裝后的電流表與電阻箱來測量，故選電阻箱。
（3）[4]由于所給電壓表量程太大，可用改裝后的電流表和電阻箱測量電源電動勢和內(nèi)阻，電路如圖所示

（4）[5][6]根據(jù)實驗原理

變形得

即

由于圖像是一直線，所以縱坐標為，由圖像可知，斜率為
，
所以
，
7．（2022·黑龍江哈爾濱·模擬）一同學(xué)用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，可供選擇的器材有：
A．毫安表A1（量程10mA，內(nèi)阻為100Ω）
B．毫安表A2（量程120mA，內(nèi)阻為20Ω）
C．定值電阻R1=5Ω
D．定值電阻R2=0.1Ω
E．定值電阻R3=200Ω
F．定值電阻R4=1400Ω
G．滑動變阻器R
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）要求使用已有器材改裝一量程為0.6A的電流表，則需選擇的器材為________、_________（填寫器材前的字母）；
（2）要求改裝一量程為3V的電壓表，則需選擇的器材為________、________（填寫器材前的字母）；
（3）利用改裝后的電表設(shè)計電路如圖甲，根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，描點作圖，得到毫安表A1和A2的示數(shù)I1與I2關(guān)系曲線如圖乙所示，則電池的電動勢E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
【答案】（1）B???? C???（2）? A???? E???? （3）1.5???? 1.0
【規(guī)范答題】由圖甲可知，本實驗采用的是內(nèi)接法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。
（1）[1][2]改裝后的電流表量程為0.6A，所以改裝毫安表的量程要大，內(nèi)阻要小，故毫安表選B；又由于毫安表與電阻是并聯(lián)，所以根據(jù)并聯(lián)分流可以分析出并聯(lián)的電阻的阻值滿足

得

即需要并聯(lián)的電阻為，故選C。
（2）[3][4]改裝后的電壓表量程為3V，則需要將毫安表與電阻串聯(lián)，故毫安表只能選擇A1，需要串聯(lián)的電阻滿足

故需要選擇的器材為A、E。
（3）[5][6]結(jié)合（1），（2）兩問，根據(jù)圖甲分析可得

式子中為改裝后電壓表的內(nèi)阻，為

為改裝后電流表的內(nèi)阻，為

代入上式，整理得

結(jié)合圖乙數(shù)據(jù)，當(dāng)時，；當(dāng)時，，代入求得
，
8．（2022·河南·模擬）為了測量干電池組的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)在實驗室內(nèi)選擇了合適的器材組成了如圖甲所示的電路。圖中定值電阻R0=2Ω，電流表A1的量程為100mA，內(nèi)阻RA1=10Ω；電流表A2的量程為200mA，內(nèi)阻RA2=5Ω，定值電阻R1=2Ω。

（1）請在圖乙的方框內(nèi)，畫出圖甲電路的電路圖；( )
（2）電路中將R2與電流表A2串聯(lián)，將電流表A2改裝成了量程為3V的電壓表，則R2=___________Ω，此電路中定值電阻R0中可能通過的最大電流為___________A；
（3）閉合開關(guān)K前，將圖甲中滑動變阻器的滑片移到___________（填“a”或“b”）端，閉合電鍵后，多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，得到多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，以I2為縱軸、I1為橫軸作I2—I1圖像，得到圖像與縱軸的截距為190mA，圖像斜率絕對值為2，則電池組的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。
【答案】（1）???? （2）10???? 0.6????（3） a???? 2.85???? 1.33
【規(guī)范答題】（1）[1]電路圖如下圖所示

（2）[2]R2與A2串聯(lián)，將電流表A2改裝成了量程為3V的電壓表，則電阻R2為

[3]電阻R1與電流表A1并聯(lián)，將電流表A1改裝成新的電流表量程為

因此電路中R0中允許通過的最大電流為0.6A。
（3）[4]閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片移到a端，使滑動變阻器接入電路的電阻最大。
[5][6]根據(jù)閉合電路歐定律有

帶入數(shù)據(jù)可得

整理得

由題意有
，
聯(lián)立解得
E＝2.85V，r≈1.33Ω
9．（2022·福建省福州第一中學(xué)模擬）利用電流表（內(nèi)阻約為0.5Ω）和電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻（小于10Ω），要求盡量減小實驗誤差。
（1）應(yīng)該擇的實驗電路是___________（填寫“甲”或“乙”）；

（2）處理實驗中的數(shù)據(jù)得到如圖丙所畫圖線，可得出干電池的電動勢E=___________V；（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻r=___________Ω（結(jié)保留3位有效數(shù)字）；

（3）本實驗所測電池的電動勢與真實值相比___________（填寫“偏大”“偏小”或“相等”）；
（4）為了較準確地測量電動勢，有人設(shè)計了如丁所示測量電路，供電電源電動勢E保持不變，AB是一根均勻的電阻絲，其電阻和長度成正比，E0是標準電池（電動勢E0已知）。Ex是待測電池（電動勢Ex未知），現(xiàn)合上開關(guān)S后。將開關(guān)S1和S2合到Ex一側(cè)，保持滑動接頭于D點不動，調(diào)整電阻R使電流計G中無電流。此后保持R不變，將開關(guān)S1和S2合向Ex一側(cè)，這時移動滑動頭的位置，直到電流計中也沒電流為止。以X表示這時滑動接頭的位置，己測得AD段距離為LAD，AX段距離為LAX，可求得待測電源電動勢Ex=___________。
【答案】（1）甲????（2） 1.45???? 2.50???? （3）偏小????（4）
【規(guī)范答題】（1）[1]由于干電池的內(nèi)阻較小，遠小于電壓表的內(nèi)阻，為盡可能減小測量內(nèi)阻時的相對誤差，所以對于干電池來說應(yīng)選用電流表外接法，即選用圖“甲”所示的電路圖。
（2）[2]當(dāng)電路中的電流為零時，路端電壓等于電源電動勢，由圖丙可知

[3]圖丙中直線的斜率表示干電池內(nèi)阻的大小，即

（3）[4]圖甲所示的電路中，是將電壓表和干電池并聯(lián)后的整體當(dāng)做了電源，即等效電源，所以測量值

即測量值偏小。
（4）[5]由于兩次調(diào)節(jié)后流過電流計G的電流均為零，所以第一次調(diào)節(jié)后等于AD兩端的電壓，第二次調(diào)節(jié)后等于AX兩端的電壓，則有

解得

10．（2022·江西景德鎮(zhèn)·二模）為了測量某電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路。其中E為待測電池，G為靈敏電流計，A1、A2為微安表，V1、V2為毫伏表，R1、R2為電阻箱。

（1）根據(jù)圖甲中的電路圖，用筆畫代替導(dǎo)線，完成圖乙中的實物連線__________；
（2）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R1、R2的阻值，使G的示數(shù)為零，此時V1、V2的讀數(shù)分別為U1=235.0mV、U2=265.0mV，A1、A2的讀數(shù)分別為I1=150.0μA、I2=250.0μA；
（3）適當(dāng)調(diào)大R2的阻值，通過靈敏電流計G的電流方向___________（填“從P到Q”或“從Q到P”），緩慢___________（填“調(diào)大”或“調(diào)小”）R1的阻值，使G的示數(shù)再次為零，此時V1、V2的讀數(shù)分別為、，A1、A2的讀數(shù)分別為、；
（4）該電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。
【答案】（1）????（3） P到Q???? 調(diào)小???? （4）0.9???? 1000
【規(guī)范答題】（1）[1]實物連線如圖所示

（3）[2][3]閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R1、R2的阻值，使G的示數(shù)為零，即

適當(dāng)調(diào)大R2的阻值，根據(jù)串反并同，V1示數(shù)減小，P點電勢升高，通過靈敏電流計G的電流方向從P到Q，緩慢調(diào)小R1的阻值，使V2示數(shù)增大，Q點電勢升高，G的示數(shù)再次為零。
（4）[5][6]兩次電路穩(wěn)定后，P點和Q點的電勢相等，根據(jù)閉合電路歐姆定律分別得


解得


相關(guān)學(xué)案

專題13 電學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）：

這是一份專題13 電學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案（原卷版+解析版），文件包含專題13電學(xué)創(chuàng)新型實驗題解析版?zhèn)淇?023高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案docx、專題13電學(xué)創(chuàng)新型實驗題原卷版?zhèn)淇?023高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源，其中學(xué)案共36頁， 歡迎下載使用。

專題12 力學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）：

這是一份專題12 力學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案（原卷版+解析版），文件包含專題12力學(xué)創(chuàng)新型實驗題解析版?zhèn)淇?023高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案docx、專題12力學(xué)創(chuàng)新型實驗題原卷版?zhèn)淇?023高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源，其中學(xué)案共33頁， 歡迎下載使用。

專題01 物理實驗基礎(chǔ)——【備考2023】高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）：

這是一份專題01 物理實驗基礎(chǔ)——【備考2023】高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案（原卷版+解析版），文件包含專題01物理實驗基礎(chǔ)解析版?zhèn)淇?023高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案docx、專題01物理實驗基礎(chǔ)原卷版?zhèn)淇?023高考物理實驗題專題精講精練學(xué)案docx等2份學(xué)案配套教學(xué)資源，其中學(xué)案共37頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

專題13 電學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）

專題13 電學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）
專題12 力學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）

專題12 力學(xué)創(chuàng)新型實驗題——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）
專題11 測量電源的電動勢和內(nèi)阻——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）

專題11 測量電源的電動勢和內(nèi)阻——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）
專題01 物理實驗基礎(chǔ)——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）

專題01 物理實驗基礎(chǔ)——【備考2023】高考物理實驗題專項精講精練學(xué)案（原卷版+解析版）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部