4.2测量电源的电动势和内阻知识点题库

关于电源与电动势，下列说法中错误的是（）

A . 电源是把其他形式能量转化为电能的装置 B . 电源电动势大小等于电源未接入电路时两极间的电压 C . 电源电动势的单位是伏特 D . 生活中常用的一号干电池比五号干电池的电动势大

某电路需要20A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝，它们的规格如表所示，能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中

(填写“行”或“不行”)。

锌汞电池的电动势为1.5V，这表示（）

A . 电路中每经过1s电源把1.5J的化学能转变为电能 B . 电路中电流为1A时，电池每经过1s电源把1.5J的化学能转变为电能 C . 电路中每通过1C电荷量，电源将1.5J的化学能转变成电能 D . 锌汞电池将化学能转变成电能的本领比两节干电池（电动势为3V）的大

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R₀为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．

（1）若电压表V₂的读数为U₀ ，则I=．
（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a，见图2，由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V．
（3）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，见下图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V，则实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）．

某同学在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0Ω）

B．电流表A₁（量程0—3 mA，内阻R_g1＝10Ω）

C．电流表A₂（量程0—0.6 A，内阻R_g2＝0.1Ω）

D．滑动变阻器R₁（0—20Ω，10 A）

E．滑动变阻器R₂（0—200Ω，1A）

F．定值电阻R₀（990Ω）

G．开关和导线若干

（1）他设计了如图所示的（a）、（b）两个实验电路，其中更为合理的是图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材名称前的字母序号）;用你所选择的电路图写出全电路欧姆定律的表达式E=（用I₁、I₂、R_g1、R_g2、R₀、r表示）。
（2）图为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I₁-I₂图线（I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数），为了简化计算，该同学认为I₁远远小于I₂ ，则由图线可得电动势E=V，内阻r=Ω。（结果保留两位小数）

为测定一电池的电动势和内阻，甲和乙两位同学先后用同一套实验仪器来测量电池的电动势和内阻，其中R、Ro分别是电阻箱和定值电阻，Ro= 2Ω。实验时甲、乙分别设计了如图甲和乙所示的两个电路，实验记录电阻箱R的阻值以及对应电压表的示数U。据实验记录的数据作出关系图线丙和丁。

（1）可以判断图线丁是利用图（填“甲”或“乙”）电路进行实验所描出的。
（2）依据实验数据绘出的 $\text{[math]}$ 图线如图所示；则电源电动势E= V ，内阻r= Ω。
（计算结果均保留两位有效数字）

为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r（约为3Ω），可供选择的器材如下：

A．电流表G₁（2mA 100Ω） B．电流表G₂（1mA 内阻未知）

C．电阻箱R₁（0~999.9Ω） D．电阻箱R₂（0~9999Ω）

E．滑动变阻器R₃（0~10Ω 1A） F．滑动变阻器R₄（0~1000Ω 10mA）

G．定值电阻R₀（800Ω 0.1A） H．待测电池 I．导线、电键若干

①采用如图（甲）所示的电路，测定电流表G₂的内阻，得到电流表G₁的示数I₁、电流表G₂的示数I₂如下表所示：

根据测量数据，请在图（乙）坐标中描点作出I₁—I₂图线．由图得到电流表G₂的内阻等于Ω．

②在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图（丙）所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用，电阻箱②应该选用（均填写代号，如A,B等）．

在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约1.5V，内电阻约1.0 ）

B．电压表V（量程0—3V，内阻R_V约为1000 ）

C．电流表A（量程0—0.6A，内阻R_A约为1 ）

D．滑动变阻器R₁（0—20 ，10A）

E. 滑动变阻器R₂（0—200 ，1A）

F. 开关和导线若干

（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）。
（2）通电前应该把变阻器的阻值调至（填“最左边”或“最右边”）
（3）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的U—I图线，则由图线可得被测电池的电动势E=V，内阻r = 。（结果保留3位有效数字）
（4）考虑电表内阻的影响，按正确图示的方式连接所测得的电源电动势和电源电动势的真实值的关系为：E_测E_真（填“大于”、“等于”、或“小于”）

用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R₁（阻值10Ω）和R₂（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

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实验主要步骤：

（ⅰ）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（ⅲ）以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）；

（ⅳ）求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

回答下列问题：

（1）电压表最好选用；电流表最好选用。
A．电压表（0-3V，内阻约15kΩ） B．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）

C．电流表（0-200mA，内阻约2Ω） D．电流表（0-30mA，内阻约2Ω）
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。

A . 两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱 B . 两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱 C . 一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱 D . 一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
（3）选用k、a、R₁、R₂表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=，r=，代入数值可得E和r的测量值。

某实验小组想测量某电源的电动势（约为3V）和内阻（约为10Ω）。

（1）张同学根据实验室提供的器材连接的实物电路如图甲所示，其中滑动变阻器的最大阻值为30Ω。对该实物电路，下列说法正确的是____________。（填选项前的字母）

A . 滑动变阻器不起变阻作用 B . 电流表的接线有误 C . 电流表的量程选用不当 D . 电压表的接线有误
（2）若实验中发现电流表已损坏，李同学找来一个电阻箱R（最大阻值为999.9Ω），用电压表和电阻箱测电源的电动势和内阻，请将图乙所示虚线框中的电路补充完整。
（3）根据（2）中实验电路测得的多组电压表的示数U与电阻箱的阻值R，在 $\text{[math]}$ （纵坐标）— $\text{[math]}$ （横坐标）坐标系中描点作出 $\text{[math]}$ 一 $\text{[math]}$ 图象。若图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=。

某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值，实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁ ，定值电阻R₂ ，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S₁ ，单刀双掷开关S₂ ，导线若干

（1）先测电阻R₁的阻值（R₁只有几欧姆），请将操作补充完整：闭合S₁ ，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数r₁和对应的电流表示数I，将S₂切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r₂ ，则电阻R₁的表达式为R₁=。
（2）该同学已经测得电阻R₁ ，继续测电源电动势E，该同学的做法是：闭合S₁ ，将S₂切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图中所示的 $\text{[math]}$ 图线，则电源电动势E=V。
（3）若实际电流表A的内阻不可忽略，则R₂的测量值真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。

某物理兴趣小组准备测量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．电流表G（量程为40 mA、内阻未知）

B．电阻箱R（0~999.9 Ω）

C．滑动变阻器R₁（0~10 kΩ）

D．滑动变阻器R₂（0~10 Ω）

E．开关、导线若干

F．电源E（电动势约10 V，内阻未知）

（1）要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。
①将下述实验过程补充完整。

a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取（选填“R₁”或“R₂”）；

b．连接好电路，R′的滑片应调到（选填“a”或“b”）端；

c．断开S₂ ，闭合S₁ ，调节R′，使电流表G满偏；

d．保持R′不变，闭合S₂ ，调节电阻箱R的阻值，当R＝12 Ω 时，电流表G的示数为30 mA。

②如果认为闭合S₂前后干路上电流不变，则电流表G的内阻R_g＝Ω。
（2）在测出电流表内阻R_g后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的 $\text{[math]}$ R图线，则电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。

实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：

干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）；

电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；

电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；

滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；

定值电阻R₁（阻值2Ω）；

定值电阻R₂（阻值5Ω）；

开关一个，导线若干。

①小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据作出U-I图像，如图乙所示。结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是。

A．电压表分流 B．干电池内阻较小

C．滑动变阻器最大阻值较小 D．电流表内阻较小

②针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量，根据实验数据做出U—I图像，如图丙所示。根据图像可知，所选的定值电阻为（填“R₁”或“R₂”），干电池内阻r=Ω。（保留两位有效数字）

如图甲所示为测量某电源电动势和内阻的电路图，定值电阻R₁=4.0Ω。根据测量数据描绘的U-I图像如图乙所示。求：

（1）电源内阻的测量值r；
（2）电流表示数为0.6A时，电源的输出功率P。

某实验小组利用如图所示电路测量某电源电动势和内阻.有以下器材可供选择：

A．电压表（ $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

B．电压表（ $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

C．定值电阻 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

D．电阻箱 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）

E.待测电源（电压约为 $\text{[math]}$ ，内阻估计值为 $\text{[math]}$ ）

F.开关 $\text{[math]}$ ，导线若干

（1）电压表应选用；填选项即可）
（2）开关闭合前，电阻箱取适宜的阻值应该是______；

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 0
（3）正确连接电路，闭合开关，调节变阻箱，记录变阻箱阻值以及电压表读数并依据相关数据作出图象如下：

依据图象可以得出电源电压为 $\text{[math]}$ ，电源内阻为 $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）

利用如图甲所示的电路图测量某电源的电动势和内阻，电阻箱的调节范围足够大，电流表和电压表均为非理想电表，实验步骤如下：

①闭合 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱，使两电表均可大角度偏转，记录此时电压表、电流表、电阻箱的示数分别为 $\text{[math]}$ ；

②断开 $\text{[math]}$ ，改变电阻箱的示数，记录多组电阻箱读数R和对应的电流表读数I，作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙；

③计算 $\text{[math]}$ 图像的斜率k和记录截距 $\text{[math]}$ 。

（1）结合步骤②③可得该电源电动势的测量值 $\text{[math]}$ ，内阻的测量值 $\text{[math]}$ ，内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值．
（2）结合步骤①②③可得该电源内阻的真实值为 $\text{[math]}$ ．

某同学从电子市场买了一块手机电池，该同学通过实验测量该电池的电动势和内阻，除了开关和若干导线以外，还有如下器材可供选择：

A．电流表A（0.6A，r_A=2.0Ω）

B．电压表V（5V，r_V≈1000Ω）

C．滑动变阻器R₁（0～20Ω，1A）

D．滑动变阻器R₂（0～1000Ω，200mA）

（1）为了使测量结果尽可能准确，请根据现有器材在方框中设计电路图（画在答题卡上），其中滑动变阻器应选（填写前面的字母序号）.
（2）根据实验中记录的电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到图像，如图所示，根据图中所给数据，该电池的电动势与内电阻分别为E=V，r=Ω，按照此实验方法请分析内电阻的测量值与真实值大小关系，即r_测r_真（选填：“大于”“等于”或“小于”）.

某同学要测量电池电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，其中 $\text{[math]}$ 。

（1）请根据电路图将图乙的实物图连接完整；
（2）闭合电键后调节滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流的值，根据测得的数值作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，则电源的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，（结果均保留3位有效数字）电路中 $\text{[math]}$ 的作用是。
（3）小姜同学想用金属丝绕制一个保护电阻 $\text{[math]}$ ，于是小楼和小刘同学各找来两根不同的金属丝，分别用不同的器材测量，并进行了读数，图1螺旋测微器读数为 $\text{[math]}$ ，图2游标卡尺读数为 $\text{[math]}$ 。