《2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义+作业（人教版选修3-1）》2.10 （作业）测电源电动势和内电阻（解析版）

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2.10 测电源电动势和内电阻
一、实验原理和数据处理
1．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路是图 1中的___________（选填“甲”或“乙”）。5
（2）现有电流表（0~0.6 A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电压表（0~15 V）
B．电压表（0~3 V）
C．滑动变阻器（0~50 Ω）
D．滑动变阻器（0~500 Ω）
实验中电压表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（选填相应器材前的
字母）
【答案】甲 B C
【详解】（1）[1]因图乙中安培表的内阻对电源内阻的测量影响较大，则应该选择的实验
电路是图 1中的甲图；（2）[2][3]实验中测量一节干电池的电动势，则电压表应选用量程
为3V 的B即可；滑动变阻器应选用阻值较小的 C。
2．用如图甲电路测定一节干电池的电动势和内阻，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动
变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 R0起保护作用，除电池、开关和导线外，可供
使用的实验器材还有：
A．电流表（量程 0.6A）
B．电流表（量程 3A）
C．电压表（量程 3V）
D．电压表（量程 15V）
E．定值电阻（阻值 1Ω、额定功率 5W）
F．定值电阻（阻值 10Ω、额定功率 10W）
G．滑动变阻器（阻值范围 0～10Ω、额定电流 2A）
H．滑动变阻器（阻值范围 0～100Ω、额定电流 1A）
（1）要正确完成实验，电压表应选择______，电流表应选择______A；定值电阻 R0应选择
______，滑动变阻器 R应选择______；（填各项前面的字母代号）
（2）如图乙所示是根据实验数据作出的 图像，由图可知，电源的电动势
E=______V，内阻 r=______Ω；（结果保留 2位有效数字）
（3）引起该实验系统误差的主要原因是______。
【答案】C A E G 1.5 1.0 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输
出电流小
【详解】（1）[1][2][3][4]由于电源是一节干电池 1.5V，所选量程为 3V 的电压表 C，估算电
流时，考虑到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在 0.5A 左右，所以选
量程为 0.6A 的电流表 A；由于电池内限很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、
电压表取值范围小，造成的误差大，所以定值电阻选 E，滑动变阳器的最大阻值一般比电
池内阻大几倍就好了，取 0~109 能很好地控制电路中的电流和电压，若取 0~1009 会出现开
始几乎不变最后突然变化的现象，所以滑动变阻器选 G；（2）[5][6]由图示电源的 图
像可知，电源的电动势为 图像斜率的绝对值等于电源的内阻，内阻为
（3）[7]引起该实验系统误差的主要原因是电压表的分流作用，
导致造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。
3．某同学利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻。
（1）实验前，应使电阻箱的阻值________。（选填“最大”或“最小”）
（2）改变电阻箱的阻值 ，记录理想电压表对应的示数 ，以 为纵坐标、 为横坐标，
作出的 图像如图乙所示，则该电源的电动势 ________、内阻 ________。（均
用 、 表示）
【答案】最大
【详解】（1）[1]为了保护电路，实验前，应使电阻箱的阻值最大；（2）[2][3]根据闭合电
路欧姆定律 所以 结合图像可得 解得
4．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为 2V，内
电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
．电压表（V）（量程 2V）
．电流表（ ）（量程 0.6A）
．电流表（ ）（量程 3A）
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