第43讲 重点实验：测量电源的电动势和内阻(练习)（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第43讲重点实验：测量电源的电动势和内阻

目录

01模拟基础练

【题型一】教材原型实验

【题型二】实验拓展与创新

02重难创新练

【题型一】教材原型实验

1．在“电池电动势和内阻的测量”实验中

(1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还应当用一根导线将电压表接线柱h与（填写接线柱对应的字母，下同）接线柱连接，再用另一根导线将电压表接线柱g与接线柱连接。

(2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近而电流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、调节变阻器。下列推断不正确的是______。

A．电压表接在a、f之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路

B．电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路

C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的

(3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势V，内阻；

(4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】(1)//

(2)A

(3)1.442.47

(4)不变

【详解】（1）[1][2]由图结合电流的流向可知，由于bc、fp是分别同一根导线的两端；故可知还应当用一根导线将电压表接线柱h与b或c连接，而再用另一根导线将电压表接线柱g与f或p连接；

（2）原电路中电压表示数为3V电流表示数为零说明电压表测量电源电压，即开关和电源完好，电流表示数为零说明电流表或者电阻器断路。

A．电压表接在a、f之间，由图可知，测量的是滑动变阻器端电压，若电压表、电流表读数总为零表明电路没有接通，有可能为电键处断路，故A错误；

B．电压表接在a、b之间，测量的电流表端电压，若电压表读数总接近3V，说明电压表与电源连接良好、而电流表读数总为零，则由故障分析可知为电流表断路，故B正确；

C．电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，开关两端电压为零，说明开关连接是完好的，故C正确。

选不正确的，故选A。

（3）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得

由图像的斜率及截距含义可得

电源的电动势为

电源的内阻为

（4）电压表所测电压值包含了接触电阻的电压，因此对电动势和内阻的测量值都不影响，故电动势E测量值不变。

2．为了测量某电源的电动势和内阻，实验室准备了以下器材：

待测电源（电动势约为，内阻约为1）；

量程为3V电压表V（具有一定的内阻）；

满偏电流的电流计；

定值电阻，，，，；

滑动变阻器（阻值变化范围）；

开关S一个；

导线若干。

(1)利用以上实验器材，学习小组设计了如题图甲所示的实验电路，若是滑动变阻器，是定值电阻，则是，是；（填器材符号）

(2)在器材选择、电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器，得到多组电表读数，作出如题图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势V，内阻；（均保留三位有效数字）

(3)纯粹从实验原理上看，不考虑偶然误差，电源内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

【答案】(1)VG

(2)1.501.21

(3)等于

【详解】（1）[1][2]因为实验中需要测量路端电压，其中并联在电路中，故是电压表；因为电路中连入的电阻是，而连入电阻为时电流表的量程偏小，故需要改装电流表，其中是定值电阻，则就是电流表；

（2）[1][2]改装后的电流表的内阻

代入数据解是

由

代入数据解得

根据图甲及闭合电路欧姆定律可得

对比图乙可知，纵轴截距为电源电动势为

斜率绝对值为

解得

（3）由

及电路图可知，为电压表实际测得电压，理论与测量相同，没有系统误差，也为通过电源的真实电流，没有系统误差，已知，则电源电动势和内阻的测量值均等于真实值。

3．某同学用铜片和锌片分别插在橙子两端，做成了橙子电池，他发现如下现象：

(1)先后用指针式电压表和数字多用电表（其内阻远大于电压表的内阻）分别测量了单个橙子电池两端电压，则（填“指针式电压表”或“数字多用电表”）测量的值更接近于橙子电池电动势的真实值。

(2)现测得单个橙子电池两端的电压约为1V，可是将四个橙子电池串联，却不能让额定电压为3V的小灯泡发光，原因可能是