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高考考点聚焦实验专练十一测量电源的电动势和内阻

一、实验题

(★★★)1.某实验小组测量电源的电动势和内阻时，使用的器材有：电动势约为3V、内阻约为几欧姆的锂锰纽扣电池，量程为500mA、内阻约为1Ω的电流表，量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表，最大阻值为40Ω的滑动变阻器R，开关S，导线若干。

(1)为了更准确地测出电源电动势和内阻，实验电路应该选择图a中的___________（选填“甲”或“乙”）。

(2)正确选择电路后，按图连接电路。闭合开关，测量时，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。在第一次测量中电压表的指针位置如图b所示，其示数是___________V。

(3)其余实验数据如表所示。根据表中的数据，在图c中的坐标纸上描绘出相应的5个点，并作出图线。

I（mA）

445

400

290

250

100

U（V）

2.10

2.32

2.40

2.70

(4)根据图c的图线，可求出电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（保留三位有效数字）

(5)在图d中，实线是由实验数据描点得到的图像，虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像，表示正确的是___________。

(6)电池电动势的测量值___________真实值，该电池内阻的测量值___________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”）

(★★★)2.在“测量干电池的电动势和内阻”实验中

（1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为________V。

（2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。（计算结果均保留两位小数）

(★★★)3.某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：

电压表（量程，内阻很大）；

电流表（量程）；

电阻箱（阻值）；

干电池一节、开关一个和导线若干。

（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线__________。

（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。

（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。

（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。

(★★★★)4.某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：

（1）将器材如图（a）连接：

（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；

（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；

（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示）

（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；

（6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。

(★★)5.某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

(1)在答题纸相应的方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所示，则电流_____，电压