2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 第5講 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案

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1、 第5講　測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．掌握用電壓表和電流表測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法；進(jìn)一步理解閉合電路的歐姆定律． 2．掌握用圖象法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．實(shí)驗(yàn)依據(jù)：閉合電路歐姆定律． 2．E和r的求解：由U＝E－Ir得，解得E、r. 3．圖象法處理：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸， 建系、描點(diǎn)、連線，縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)E，直線斜率k的絕對(duì)值為內(nèi)阻r.三、實(shí)驗(yàn)器材 電池(被測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆． 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按實(shí)驗(yàn)原理圖連接好實(shí)物電

2、路． 2．把變阻器的滑片移動(dòng)到使接入電路阻值最大的一端． 3．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)．記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測(cè)量并記錄幾組I、U值，并填入表格中． 第1組 第2組 第3組 第4組 第5組 第6組 U/V I/A 4.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路，整理好器材． 　對(duì)電路選擇和器材選擇的考查[學(xué)生用書(shū)P162] 在選擇實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，也可根據(jù)內(nèi)接法和外接法的選擇方法去選擇，只是現(xiàn)在的待測(cè)電阻是電源，如果電源內(nèi)阻很小就用相對(duì)于電源的外接法，如果電源內(nèi)阻很大就用相對(duì)于電源的內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器用的是限

3、流法，要想調(diào)節(jié)方便，還能大范圍調(diào)節(jié)，需要滑動(dòng)變阻器的電阻比電源內(nèi)阻大幾倍即可． 【典題例析】 　某課外活動(dòng)小組自制了西紅柿電池組，現(xiàn)在要測(cè)量該西紅柿電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(電動(dòng)勢(shì)約為2 V，內(nèi)阻一千多歐姆)，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有如下器材：多用電表：歐姆擋(×1，×10，×100，×1 k)；直流電流擋(0～0.5 mA，0～1 mA，0～10 mA，0～100 mA)；直流電壓擋(0～0.5 V，0～2.5 V，0～10 V，0～50 V，0～250 V，0～500 V) 電壓表(0～3 V，0～15 V) 電流表(0～0.6 A，0～3 A) 滑動(dòng)變阻器：R1(10 Ω)，R2(2 000 Ω

4、) 開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線 (1)該小組同學(xué)先用多用電表直流電壓“0～2.5 V”擋粗測(cè)了西紅柿電池組的電動(dòng)勢(shì)，指針?lè)€(wěn)定時(shí)如圖甲所示，其示數(shù)為_(kāi)_______ V； (2)為了用伏安法更精確地測(cè)量西紅柿電池組的電動(dòng)勢(shì)和電阻，應(yīng)選________測(cè)電壓，選________測(cè)電流(填電表名稱和所選量程)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填電阻符號(hào))； (3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案，在圖乙上進(jìn)行實(shí)物連接． 甲 乙 [答案]　(1)1.60　(2)電壓表(0～3 V)　多用電表直流電流擋0～1 mA　R2　(3)如圖所示 　1.用電流表和電壓表測(cè)定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，

5、內(nèi)電阻約1 Ω)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，除待測(cè)電池組、電鍵、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用： A．電流表：量程0.6 A，內(nèi)電阻約1 Ω B．電流表：量程3 A，內(nèi)電阻約0.2 Ω C．電壓表：量程3 V，內(nèi)電阻約30 kΩ D．電壓表：量程6 V，內(nèi)電阻約60 kΩ E．滑動(dòng)變阻器：0～1 000 Ω，額定電流0.5 A F．滑動(dòng)變阻器：0～20 Ω，額定電流2 A (1)為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號(hào))． (2)下圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路．為了使測(cè)量誤差盡可能小，還需在

6、電路中用導(dǎo)線將________和________相連、________和________相連、________和________相連(均填儀器上接線柱的字母代號(hào))． (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動(dòng)變阻器，重新連接電路，仍能完成實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標(biāo)系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以________為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)． 解析：(1)為了使測(cè)量更準(zhǔn)確，電流表選量程為0.6 A的電流表A，電池組的電動(dòng)勢(shì)約4.5 V，故電壓表選D，為了便于調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)

7、選F. (2)為了使測(cè)量誤差盡可能小，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的原理圖如圖1所示，因此將a、d相連，c、g相連，f、h相連． 　 (3)用電阻箱和電壓表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖2所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得E＝U＋r 所以＝＋·， 因此可作出－圖象處理數(shù)據(jù)． 答案：(1)A　D　F　(2)a　d　c　g　f　h　 (3)　(或U　或　R)(橫縱坐標(biāo)互換亦可) 　對(duì)數(shù)據(jù)處理和誤差分析的考查[學(xué)生用書(shū)P163] 1．?dāng)?shù)據(jù)處理 (1)列多個(gè)方程組求解，再求E、r的平均值． (2)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示． ①圖線與縱軸交點(diǎn)為E. ②圖線與橫軸交點(diǎn)為I

8、短＝. ③圖線的斜率的絕對(duì)值表示r＝. 2．誤差分析 (1)偶然誤差 ①電表讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差． ②圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確． (2)系統(tǒng)誤差 ①相對(duì)于電源內(nèi)阻而言，采取電流表外接法，由于電壓表分流造成電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏?。? ②相對(duì)于電源內(nèi)阻而言，采取電流表內(nèi)接法，由于電流表分壓，造成內(nèi)阻的測(cè)量值偏大． 3．注意事項(xiàng) (1)為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池． (2)電流不要過(guò)大，應(yīng)小于0.5 A，讀數(shù)要快．每次讀數(shù)后立即斷開(kāi)電源． (3)要測(cè)出不少于6組的(U，I)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些． (4)若U－I圖線縱軸刻度不從零開(kāi)始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不

9、再是短路電流，內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r＝確定． (5)相對(duì)于電源內(nèi)阻而言，電流表要外接(因?yàn)閞很小)． 【典題例析】 　(2017·高考天津卷)某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．其中電流表A1的內(nèi)阻r1＝1.0 kΩ，電阻R1＝9.0 kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0＝3.0 Ω的電阻． (1)按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)aa′、bb′和cc′三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線．為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的，將電鍵S閉合，用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b′間電壓，讀數(shù)不為零，再測(cè)量a、a′間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是________導(dǎo)線斷開(kāi)；若讀數(shù)為零，則

10、一定是________導(dǎo)線斷開(kāi)． (2)排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)．通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如圖．由I1－I2圖象得到電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. [解析]　(1)根據(jù)U＝IR，導(dǎo)線電阻R等于零，所以良好的同一根導(dǎo)線上任何兩點(diǎn)都不會(huì)存在電勢(shì)差，若一根導(dǎo)線兩端有電勢(shì)差，則導(dǎo)線斷開(kāi)．據(jù)此可推斷出導(dǎo)線是完整的還是斷開(kāi)的． (2)將電流表A1和R1串聯(lián)當(dāng)成電壓表使用，電壓測(cè)量值U＝I1(r1＋R1)，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I1(r1＋R1)＝E－I2(r＋R0)，整理得I1＝－I2，由題圖可知，

11、縱軸截距b＝0.14×10－3 A＝，所以電動(dòng)勢(shì)E＝0.14×10－3×(1×103＋9×103) V＝1.4 V，斜率的絕對(duì)值表示，即|k|＝＝，解得r≈0.5 Ω. [答案]　(1)aa′　bb′　(2)1.4(1.36～1.44均可)　0.5(0.4～0.6均可) 　2.利用如圖甲所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有： 待測(cè)電源，電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω)，電阻R0(阻值為3.0 Ω)，電阻R1(阻值為3.0 Ω)，電流表A(量程為200 mA，內(nèi)阻為RA＝6.0 Ω)，開(kāi)關(guān)S. 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S； ②多次調(diào)節(jié)

12、電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R； ③以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作－R圖線(用直線擬合)； ④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b. 回答下列問(wèn)題： (1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為_(kāi)_______________． (2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝3.0 Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表． 答：①________，②________. R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077

13、/A－1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0 (3)在圖丙的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k＝________A－1·Ω－1，截距b＝________A－1. (4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω. 解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知： E＝IRA＋(R＋R0＋r) 將R0＝3.0 Ω，R1＝3.0 Ω，RA＝6.0 Ω代入上式得 ＝R＋(5.0＋r)． (2)從讀數(shù)上，有效數(shù)字要一致，即讀數(shù)是0.110 A，倒數(shù)是9.09 A－1. (3)由－R關(guān)系式可知k＝，

14、截距b＝(5.0＋r)；由給出的數(shù)據(jù)作出圖象，連線時(shí)使盡可能多的點(diǎn)在同一直線上，不在直線上的點(diǎn)要均勻分布在直線兩側(cè)． 由圖象可知，k＝1.0 A－1·Ω－1，b＝6.0 A－1. (4)電源電動(dòng)勢(shì)E＝3.0 V，電源內(nèi)阻r＝1.0 Ω. 答案：(1)＝R＋(5.0＋r)　(2)①0.110?、?.09　(3)見(jiàn)解析圖　1.0(0.96～1.04間均對(duì))　6.0(5.9～6.1間均對(duì))　(4)3.0(2.7～3.3間均對(duì))　1.0(0.6～1.4間均對(duì)) 　創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)[學(xué)生用書(shū)P164] 1．設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可有以下兩種思路 (1)利用電流表(或電壓表)和電阻箱，改變電阻箱的阻值，

15、測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流(或電壓)，由閉合電路歐姆定律列式求解或作出相關(guān)量間的關(guān)系圖象，利用截距、斜率求解． (2)利用電阻箱和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，或給出圖象，利用閉合電路歐姆定律導(dǎo)出有關(guān)量間函數(shù)關(guān)系，由圖象截距、斜率求解．無(wú)論實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)，給出哪兩個(gè)量的關(guān)系圖象，都是利用閉合電路歐姆定律，進(jìn)行相關(guān)的推導(dǎo)，找出其函數(shù)關(guān)系，從而求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻． 2．電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量方法一般為伏安法，另外還有以下幾種方法 (1)安阻法：用一個(gè)電流表和電阻箱測(cè)量，電路如圖甲所示，測(cè)量原理為：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，此種方法使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差，但內(nèi)阻偏大． (2

16、)伏阻法：用一個(gè)電壓表和電阻箱測(cè)量，電路如圖乙所示．測(cè)量原理為：E＝U1＋r，E＝U2＋r，由此可求出E和r，此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏?。? (3)粗測(cè)法：用一只電壓表粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)，直接將電壓表接在電源兩端，所測(cè)值近似認(rèn)為是電源電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)U＝≈E，需滿足RV?r. (4)雙伏法：用兩個(gè)電壓表可測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)，電路如圖所示．測(cè)量方法為：斷開(kāi)S，測(cè)得V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，此時(shí)，E＝U1＋U2＋r，RV為V1的內(nèi)阻；再閉合S，V1的示數(shù)為U′1，此時(shí)E＝U′1＋r，解方程組可求得E和r. 【典題例析】 　硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件．某同學(xué)利用圖甲所示電路探究

17、某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系．圖中定值電阻R0＝2 Ω，電壓表、電流表均可視為理想電表． (1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，根據(jù)電路圖，將圖乙中的實(shí)物電路補(bǔ)充完整． (2)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R的阻值，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U－I曲線a(見(jiàn)圖丙)．則由圖象可知，當(dāng)電流小于200 mA時(shí)，該硅光電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______ V，內(nèi)阻為_(kāi)_______ Ω. (3)實(shí)驗(yàn)二：減小光照強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)量得到該電池的U－I曲線b(見(jiàn)圖丙)．當(dāng)可調(diào)電阻R的阻值調(diào)到某值時(shí)，若該電路的路端電壓為1.5 V，由曲線b可知，此時(shí)可調(diào)電阻R的電功率約為_(kāi)____

18、___ W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． [解析]　(1)分析圖甲所示實(shí)驗(yàn)原理圖，根據(jù)原理圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示． (2)在硅光電池的U－I圖象中，當(dāng)I＝0時(shí)，U＝E，圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E＝2.9 V，在電流小于200 mA的情況下，此電池的內(nèi)阻r＝4.0 Ω. (3)由圖線b可知，在實(shí)驗(yàn)二中當(dāng)路端電壓為1.5 V時(shí)，電路電流I＝60 mA＝0.06 A，由歐姆定律可知，此時(shí)外電阻R外＝＝＝25 Ω，可調(diào)電阻阻值R＝R外－ R0＝25 Ω－2 Ω＝23 Ω，可調(diào)電阻消耗的電功率P＝I2R＝(0.06 A)2×23 Ω＝0.083 W. [答案]　(1)實(shí)物

19、連接圖見(jiàn)解析　(2)2.9　4.0 (3)0.083 　3.(2018·湖北八校聯(lián)考)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值． 實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V(量程為1.5 V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0～99.99 Ω)，單刀單擲開(kāi)關(guān)S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)線若干． (1)先測(cè)電阻R1的阻值．請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整： 閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1.保持電阻箱示數(shù)不變，______________________，讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達(dá)式為R1＝__

20、____________． (2)甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1＝4.80 Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，用測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的－圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，電阻R2＝________Ω(保留三位有效數(shù)字)． 解析：(1)保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，由于R和R1串聯(lián)，所以通過(guò)R1的電流I＝，R1兩端的電壓為U2－U1，所以R1＝＝R0. (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，E＝(4.8＋R2＋R)，所以＝·(4.8＋R2)＋，由此式看出，－圖線的截距為＝0.7

21、，斜率k＝·(4.8＋R2)＝＝4.2，由此兩式得，E≈1.43 V，R2＝1.20 Ω. 答案：(1)將S2切換到b　R0 (2)1.43　1.20 　[學(xué)生用書(shū)P165] 1．(2016·高考北京卷)某興趣小組探究用不同方法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合．為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是(　　) A．一個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 B．一個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻 C．一個(gè)安培表和一個(gè)電阻箱 D．兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 解析：選D.A選項(xiàng)屬于伏安法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)器材，A項(xiàng)正確；由U＝E－r，B項(xiàng)正確；由

22、E＝I(R＋r)，C項(xiàng)正確；因不能讀出滑動(dòng)變阻器的阻值，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2．(2016·高考四川卷)用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻約2 Ω)，保護(hù)電阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω)，滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干． 實(shí)驗(yàn)主要步驟： ①將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)； ②逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I； ③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U－I圖線(U、I都用國(guó)際單位)； ④求出U－I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a. 回答下列問(wèn)題： (1)電壓

23、表最好選用____________；電流表最好選用________． A．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約15 kΩ) B．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) C．電流表(0～200 mA，內(nèi)阻約2 Ω) D．電流表(0～30 mA，內(nèi)阻約2 Ω) (2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是________． A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱 B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱 C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱 D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻

24、絲右端接線柱 (3)選用k、a、R1和R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝________，r＝________，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值． 解析：(1)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理為閉合電路的歐姆定律，即U＝E－Ir，I是電路中的總電流，實(shí)際測(cè)量時(shí)電壓表的分流作用會(huì)引起系統(tǒng)誤差，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電壓表，即選A；由于電路中的最大電流約為I＝＝A≈0.176 A＝176 mA，應(yīng)選C. (2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，說(shuō)明滑動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，因此說(shuō)明一根導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

25、，C項(xiàng)正確． (3)圖象斜率絕對(duì)值k＝r＋R2，圖象與橫軸的截距為電壓表短路時(shí)的電流，即a＝，因此電源的內(nèi)阻r＝k－R2，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝ka. 答案：(1)A　C　(2)C　(3)ak　k－R2 3．(2018·福建泉州質(zhì)量檢查)利用圖示電路可以較為準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)．圖中a為標(biāo)準(zhǔn)電源，其電動(dòng)勢(shì)為Es，b為待測(cè)電源Ex；E為工作電源，R為滑動(dòng)變阻器，G為零刻度在中央的靈敏電流計(jì)，AB為一根粗細(xì)均勻的電阻絲，滑動(dòng)片C可在電阻絲上移動(dòng)，AC之間的長(zhǎng)度可用刻度尺量出． 實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)按圖連接好電路． (2)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片至合適位置，閉合開(kāi)關(guān)S1. (3)將S2接

26、1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片C使電流計(jì)示數(shù)為零，記下________________． (4)將S2接2，重新調(diào)整C位置，使 ______________，并記下______________． (5)斷開(kāi)S1、S2，計(jì)算待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為Ex＝________． 解析：(3)由(1)、(2)可知AB導(dǎo)線中的電流保持不變，要使電流計(jì)指向零刻度，則加在AC兩端下方的電壓等于金屬導(dǎo)線上的分壓，即電源電動(dòng)勢(shì)等于金屬導(dǎo)線上的分壓，根據(jù)分壓關(guān)系可知，分壓之比等于導(dǎo)線長(zhǎng)度之比，故記錄導(dǎo)線長(zhǎng)度即可求得電壓之比，故第3步中記下AC間的長(zhǎng)度L1. (4)第4步時(shí)，測(cè)量待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)，方向不變，即使電流計(jì)指針指

27、向零，再記下AC間的長(zhǎng)度L2. (5)要使G中電流為零，則應(yīng)使AC段的電壓恰好等于接入電源的電動(dòng)勢(shì)，設(shè)AB上單位長(zhǎng)度的電阻為r，則有：I0L1r＝Es；I0L2r＝Ex，聯(lián)立解得：Ex＝Es. 答案：(3)AC間的長(zhǎng)度L1　(4) 電流計(jì)示數(shù)為零　AC間的長(zhǎng)度L2　(5)Es 4．某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測(cè)定某一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測(cè)電池組，S為開(kāi)關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0 Ω的定值電阻． (1)已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig＝100 μA、內(nèi)阻rg＝2.0 kΩ，若要改裝后的電流

28、表滿偏電流為200 mA，應(yīng)并聯(lián)一只________ Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1. (2)根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路． (3)某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如表所示： 測(cè)量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 電壓表V 讀數(shù)U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改裝表A 讀數(shù)I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法(逐差法)，計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r＝________ Ω(保留兩位小數(shù))；為減

29、小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點(diǎn)是________________________________________． (4)該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過(guò)上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大．若測(cè)量過(guò)程無(wú)誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是________．(填選項(xiàng)前的字母) A．電壓表內(nèi)阻的影響 B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小 C．R1的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小 D．R0的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大 解析：(1)由電流表的改裝知識(shí)可知． R1＝＝Ω≈1

30、.0 Ω. (2)如圖所示． (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合逐差法可知 r1＝－R0，r2＝－R0， r3＝－R0，r4＝－R0. 故r＝ ＝－R0≈1.66 Ω. 逐差法在計(jì)算中體現(xiàn)的主要優(yōu)點(diǎn)是：充分利用已測(cè)得的數(shù)據(jù)． (4)根據(jù)題意可知，內(nèi)阻的測(cè)量值為r測(cè)＝－R0，因此，電壓表的內(nèi)阻、滑動(dòng)變阻器的阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響．若R1的實(shí)際值比計(jì)算值偏小，則改裝后的電流表示數(shù)偏小，導(dǎo)致內(nèi)阻測(cè)量值偏大．根據(jù)內(nèi)阻測(cè)量值的表達(dá)式可知，R0的實(shí)際值比標(biāo)稱值偏大，也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)阻測(cè)量值偏大．故選C、D. 答案：(1)1.0　(2)見(jiàn)解析圖(其他正確連接同樣可以) (3)1.66　充分利用已測(cè)得的數(shù)據(jù)　(4)CD 12