《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题54 测量电源的电动势和内电阻（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 54 测量电源的电动势和内电阻
特训目标 特训内容
目标 1伏安法测电源的电动势和内电阻（1T—5T）
目标 2安阻法测电源的电动势和内电阻（6T—10T）
目标 3伏阻法测电源的电动势和内电阻（11T—15T）
【特训典例】
一、伏安法测电源的电动势和内电阻
1．某实验小组测量一充电宝的电动势和内阻。从说明书可知该充电宝的电动势约为 5V，内阻很小，约 0.1
～0.3 ，最大放电电流为 2A。
（1）该小组将充电宝连接线的外绝缘层剥开，找出充电宝的正极和负极，将多用电表选择开关旋到 10V
直流电压挡，先进行机械调零，然后红、黑表笔分别接触充电宝的正极和负极，电表刻度盘如图甲所示，
该读数为__________V。
（2）该小组想进一步精确测出该充电宝的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：
A．电压表 V（量程为 6V，内阻约为 5k ）
B．电流表 A（量程为 3A，内阻约为 0.6 ）
C．滑动变阻器 R1（最大阻值为 60 ）
D．定值电阻 R0=3
E．一个开关及导线若干
该小组设计了两种测量充电宝电动势和内阻的电路，图乙中__________（填“A电路”或“B电路”）更
为合理，理由是______________。
（3）该小组通过调节滑动变阻器，测得多组 I
、
U数据，并在坐标纸上描点如图丙所示，请根据描出的点
作出 U-I图像_________。
（4）根据 U-I 图像，可求得该充电宝的电动势为__________V，内阻为__________ 。（结果均保留两位
小数）
（5）根据误差分析，该充电宝的电动势的测量值比真实值__________（填“偏小”或“偏大”），内阻
的测量值比真实值__________（填“偏小”或“偏大”）。
【答案】¹¹¹¹ 3.8B 电路¹¹¹¹ 由于充电宝的内阻比较小，若用 A电路测量，则改变滑动变阻
器接入电路的阻值时，内阻分压小，导致外电路电压表示数变化不明显，不利于测量，误差较大；而采用
B电路测量时，定值电阻一方面起到保护电路的作用，另一方面，改变滑动变阻器接入电路的阻值时，电
压表示数变化较为明显，测量误差小，得出的结果较为精确¹¹¹¹ ¹¹¹¹ 5.000.13偏
小¹¹¹¹ 偏小
【详解】（1）[1]多用电表选择开关旋到 10V 直流电压挡，最小刻度为 0.2V，故读数为 3.8V。
（2）[2]B 电路更为合理。
[3]理由是：由于充电宝的内阻比较小，若用 A电路测量，则改变滑动变阻器接入电路的阻值时，内阻分
压小，导致外电路电压表示数变化不明显，不利于测量，误差较大；而采用 B电路测量时，定值电阻一方
面起到保护电路的作用，另一方面，改变滑动变阻器接入电路的阻值时，电压表示数变化较为明显，测量
误差小，得出的结果较为精确。
（3）[4]舍去明显错误的数值，然后由点描绘出一条直线。描点尽可能多的在直线上，其他点均匀分布于
直线两侧，如图所示。
（4）[5]根据闭合电路欧姆定律有 得到 根据图像在纵轴上的截距可得
[6]由图像的斜率大小可得 可得
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