新高考物理一轮复习专题8.4 实验：电源电动势和内阻的测量和练习使用多用电表 精品练习（含解析）.doc

专题8.4 实验：电源电动势和内阻的测量和练习使用多用电表【练】1．（2022·江苏泰州·模拟预测）某同学要测量量程为电压表的内阻，步骤如下：（1）先用多用电表的欧姆档粗测该电压表的内阻值，选择开关拨至“×100”档，表盘示数如图甲所示，则阻值约为___________若将欧姆表换一个电动势相同，但内阻变大的电池，重新欧姆调零后测量该电压表内阻，其测量结果___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（2）该同学改用如图所示电路测量电压表内阻，实验过程如下：A．按电路图正确连接好电路，将滑动变阻器的滑动头移到最左端B．闭合开关和并调节，使电压表的指针指到满刻度C．保持开关闭合以及滑动变阻器的滑动头位置不变，断开，调整电阻箱的阻值，使电压表的指针指到满刻度的D．读出此时电阻箱的阻值① 若电阻箱为，则___________；② 用上述方法得到电压表内电阻的测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）；③ 若实验中测得的结果，要将这个电压表改装成量程为的电压表，则应串联一个阻值为___________的定值电阻；④ 为了使上述根据计算后改装的电压表能更准确地测量电压，下面做法中可行的是（填写选项前的序号）（ ） 。

A．在旁边再串联一个比小得多的电阻B．在旁边再串联一个比大得多的电阻C．在两端再并联一个比小得多的电阻D．在两端再并联一个比大得多的电阻【答案】      2.2     不变     2.3     大于     1.6     D【解析】（1）欧姆表读数为欧姆表电动势不变，内阻改变，通过欧姆调零后不影响测量结果若电动势改变则会影响测量结果故测量结果不变2）断开开关，并联部分电压不变，电压表指针指到满刻度的，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻变为原来的，故当断开开关，电压表该支路的总电阻增大，则并联部分的总电阻增大，并联部分的电压增大为了使电压表的指针指到满刻度的，电阻箱的电阻也偏大故最终得到电压表内电阻的测量值大于真实值改装前后电压表满偏的电流是相等的，则根据欧姆定律有得到因为电压表内阻测量值偏大，改装电压表时，串联电阻阻值偏大用改装后的电阻测电压时，所测电压偏小为准确测电压，应减小串联电阻阻值，可以减小串联电阻阻值或在串联电阻两端并联一个比该电阻大得多的电阻2．（2022·湖南·永州市第一中学高三开学考试）简易多用电表内部电路图如图甲所示已知表头（灵敏电流计G）的内阻、满偏电流，多用表内部电池电动势，内阻。

已知选择开关Q拨到挡位1时测量的电流量程为0.6A；（1）使用时，P孔应该插入___________（选填“红表笔”或“黑表笔”）2）根据已知条件可求得电阻=___________Ω3）表头的刻度盘如图乙所示，其中A、B、C、D、E、F分别对应表头刻度0、2、4、6、8、10.晓华同学将选择开关Q拨到挡位2，在进行欧姆调零的步骤时表头的指针应该指在图乙中的________（选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”或“F”）位置，欧姆调零完成后滑动变阻器的阻值为______（选填“1.3”、“2”、“2.7”或“5”）Ω4）该同学正确进行欧姆调零后，在两表笔之间接入待测电阻，表头的指针指到图乙中C刻度位置，则此时待测电阻的大小为___________Ω结果保留小数点后一位）【答案】      黑表笔     2     F     2.7     7.5【解析】（1）使用时，P孔因与内部电源的正极连接，可知应该插入黑表笔2）根据已知条件可求得电阻（3）在进行欧姆调零的步骤时，表头电流最大，则表头的指针应该指在图乙中的F位置；改装后的电流表内阻欧姆调零完成后，则解得滑动变阻器的阻值为（4）若表头的指针指到图乙中C刻度位置，可知对应的电流为I=0.24A，则根据解得Rx=7.5Ω3．（2022·河南·模拟预测）为了测量干电池组的电动势和内阻，某同学在实验室内选择了合适的器材组成了如图甲所示的电路。

图中定值电阻R0=2Ω，电流表A1的量程为100mA，内阻RA1=10Ω；电流表A2的量程为200mA，内阻RA2=5Ω，定值电阻R1=2Ω1）请在图乙的方框内，画出图甲电路的电路图；（ ）（2）电路中将R2与电流表A2串联，将电流表A2改装成了量程为3V的电压表，则R2=___________Ω，此电路中定值电阻R0中可能通过的最大电流为___________A；（3）闭合开关K前，将图甲中滑动变阻器的滑片移到___________（填“a”或“b”）端，闭合电键后，多次调节滑动变阻器的滑片，得到多组电流表A1、A2的示数I1、I2，以I2为纵轴、I1为横轴作I2—I1图像，得到图像与纵轴的截距为190mA，图像斜率绝对值为2，则电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（结果均保留三位有效数字）答案】           10     0.6     a     2.85     1.33【解析】（1）电路图如下图所示（2）R2与A2串联，将电流表A2改装成了量程为3V的电压表，则电阻R2为电阻R1与电流表A1并联，将电流表A1改装成新的电流表量程为因此电路中R0中允许通过的最大电流为0.6A。

3）闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片移到a端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大根据闭合电路欧定律有带入数据可得整理得由题意有，联立解得E＝2.85V，r≈1.33Ω4．（2022·江西景德镇·二模）为了测量某电池的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的电路其中E为待测电池，G为灵敏电流计，A1、A2为微安表，V1、V2为毫伏表，R1、R2为电阻箱1）根据图甲中的电路图，用笔画代替导线，完成图乙中的实物连线__________；（2）闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零，此时V1、V2的读数分别为U1=235.0mV、U2=265.0mV，A1、A2的读数分别为I1=150.0μA、I2=250.0μA；（3）适当调大R2的阻值，通过灵敏电流计G的电流方向___________（填“从P到Q”或“从Q到P”），缓慢___________（填“调大”或“调小”）R1的阻值，使G的示数再次为零，此时V1、V2的读数分别为、，A1、A2的读数分别为、；（4）该电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω答案】           P到Q     调小     0.9     1000【解析】（1）实物连线如图所示（3）闭合开关S，调节R1、R2的阻值，使G的示数为零，即适当调大R2的阻值，根据串反并同，V1示数减小，P点电势升高，通过灵敏电流计G的电流方向从P到Q，缓慢调小R1的阻值，使V2示数增大，Q点电势升高，G的示数再次为零。

4）两次电路稳定后，P点和Q点的电势相等，根据闭合电路欧姆定律分别得解得5．（2022·山东·模拟预测）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d，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、、、d、表示），此实验中的r测_______r真（填“大于”，“等于”或“小于”）（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。

答案】                     等于     【解析】（2）开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的端4）设圆心角为时，电阻丝接入电路中的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可知整理得结合图像的斜率和截距满足，解得电源电动势和内阻为，此实验中电流表的内阻已知，测得的电源内阻值等于真实的内阻值5）实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图原理的简单说明：①将开关置于位置，读出电流表示数；②将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度θ；③此时，即可求得的数值6．（2022·海南·昌江黎族自治县矿区中学模拟预测）用伏安法测量一电池的内阻已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：电压表V1（量程5V）；       电压表V2（量程10V）；电流表A1（量程50mA）；     电流表A2（量程100mA）；定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为W）；     定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；开关S；导线若干。

测量数据如坐标纸上U-I图线所示（1）在虚线方框内画出合理的电路原理图，并在元件旁边标明所选器材的符号2）由U-I图线求得待测电池的内阻为___________Ω3）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是___________答案】      见解析     49.0##50.0##51.0#52.2##53.0     见解析【解析】（1）电路原理图如图（a）所示给出图（b）也给分 ）（2） U-I图像的斜率等于电源内阻，则（在49.0-53.0范围内的均给分）（3）实验产生误差的原因是：忽略了电压表的分流（此答案对应于图（a））或：忽略了电流表的分压（此答案对应于图（b））7．（2022·河南·南阳中学模拟预测）一实验小组为了测量某元件的电阻，进行了如下实验：（1）首先用多用电表进行粗测，下列关于多用电表的操作正确的是___________A．如图甲，将红黑表笔短接，进行机械调零B．如图乙，利用所示旋钮进行欧姆调零C．如图丙，用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，为了准确测量，应换到“×100”挡D．实验完成后，挡位调至如图丁所示位置（2）为了精确测量该元件的电阻，同学们又采用了如图所示电路进行测量。

电路由控制电路和测量电路两大部分组成实验用到的器材如下：A．待测电阻RxB．灵敏电流计GC．定值电阻R0=80ΩD．粗细均匀的电阻丝AB（总长为L=60.00cm）E．滑动变阻器RF．线夹、电源、开关以及导线若干G．电源（电动势为3V）①在闭合开关S前，可将线夹P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1应。