等效內(nèi)阻專項(xiàng)試題與答案分享

等效內(nèi)阻專項(xiàng)試題與答案分享考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______選擇題（每題4分，共12分）1.關(guān)于電源的等效內(nèi)阻，下列說法正確的是（）A.等效內(nèi)阻是電源內(nèi)部電路的電阻，與外電路無關(guān)B.電源的等效內(nèi)阻越大，路端電壓越高C.電池用久后，電動勢減小，等效內(nèi)阻不變D.理想電壓表的等效內(nèi)阻為零2.在閉合電路中，電源電動勢為E，等效內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，路端電壓為U。下列關(guān)系正確的是（）A.U=E-IrB.U=E+IrC.U=E/(R+r)D.U=E*R/r3.兩個電源并聯(lián)，每個電源的電動勢均為E，等效內(nèi)阻均為r，則整個電源組的等效內(nèi)阻為（）A.r/2B.rC.2rD.4r實(shí)驗(yàn)題（共28分）4.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和等效內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路中，電壓表并聯(lián)在電源兩端，電流表串聯(lián)在電路中。記錄數(shù)據(jù)如下：U/V:1.45,1.38,1.22,1.08,0.95I/A:0.10,0.20,0.30,0.40,0.50（1）在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)并畫出U-I圖像；（6分）（2）由圖像可知，電動勢E=______V，等效內(nèi)阻r=______Ω；（8分）（3）實(shí)驗(yàn)中，電流表采用外接法，則測量值r測______真實(shí)值r真（填“>”“<”或“=”），原因是______。（6分）（4）若實(shí)驗(yàn)中電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表內(nèi)阻為0.5Ω，分析電流表外接法對r測的影響。（8分）5.用替代法測量電源的等效內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)器材包括：待測電源、電阻箱、電流表、開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將開關(guān)S閉合，單刀雙擲開關(guān)接1，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表示數(shù)為I0；（4分）（2）保持R不變，將單刀雙擲開關(guān)接2，調(diào)節(jié)電阻箱R'使電流表示數(shù)仍為I0；（4分）（3）記錄R'的值，則r=______；（4分）（4）說明實(shí)驗(yàn)中為何要保持電流表示數(shù)不變。（4分）（5）若實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍有限，提出一種改進(jìn)方案以減小誤差。（4分）（6）分析替代法與伏安法相比的優(yōu)點(diǎn)。（4分）計(jì)算題（共10分）6.電源電動勢E=6V，等效內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=3Ω，R2=6Ω，電容C=4μF。開關(guān)S由閉合到斷開，求：（1）S閉合時，電容器的帶電荷量；（4分）（2）S斷開后，通過R1的電荷量。（6分）試卷答案選擇題1.答案：A解析思路：等效內(nèi)阻是電源內(nèi)部的固有屬性，由電源自身結(jié)構(gòu)決定，與外電路無關(guān)。B錯誤，因?yàn)閁=E-Ir，當(dāng)r增大時，若I不變，U會減小。C錯誤，電池用久后，內(nèi)阻通常增大。D錯誤，理想電壓表內(nèi)阻無窮大，不是零。2.答案：A,D解析思路：A正確，U=E-Ir是閉合電路歐姆定律的標(biāo)準(zhǔn)形式。D正確，U=E*R/(R+r)是分壓公式，表示路端電壓與外電阻的關(guān)系。B錯誤，U=E-Ir不是E+Ir。C錯誤，U=E/(R+r)是電流I的表達(dá)式，不是電壓。3.答案：A解析思路：兩個相同電源并聯(lián)，等效電動勢為E，等效內(nèi)阻為r/2，因?yàn)椴⒙?lián)電阻公式為1/r_eq=1/r+1/r，所以r_eq=r/2。實(shí)驗(yàn)題4.（1）答案：在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)（1.45,0.10）、（1.38,0.20）、（1.22,0.30）、（1.08,0.40）、（0.95,0.50），并用直尺連接成直線。解析思路：根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)，在坐標(biāo)軸上描點(diǎn)，確保點(diǎn)準(zhǔn)確，然后用直尺畫一條最佳擬合直線，直線應(yīng)通過大部分點(diǎn)。（2）答案：E=1.50V,r=1.10Ω解析思路：電動勢E是U-I圖像在縱軸上的截距，當(dāng)I=0時，U=E，從圖像讀取U=1.50V。內(nèi)阻r是圖像斜率的絕對值，r=(ΔU/ΔI)=(1.50-0.95)/(0.50-0.10)=1.10Ω。（3）答案：<，原因：電流表外接時，電壓表會分流部分電流，導(dǎo)致電流表讀數(shù)偏大，而r=(E-U)/I，I偏大使r測偏小。解析思路：外接法中，電壓表并聯(lián)在電源兩端，電流表測總電流，但電壓表分流使電流表讀數(shù)大于實(shí)際通過外電路的電流，因此計(jì)算出的r值小于真實(shí)值。（4）答案：電流表外接法中，電壓表內(nèi)阻大（10kΩ），分流小，誤差較小；電流表內(nèi)阻小（0.5Ω），分壓可忽略，但主要誤差來自電壓表分流，導(dǎo)致r測偏小。解析思路：分析電壓表和電流表內(nèi)阻的影響，電壓表分流導(dǎo)致I測量值偏大，r測偏小；電流表分壓可忽略，因?yàn)槠鋬?nèi)阻遠(yuǎn)小于外電阻。5.（3）答案：r=R'解析思路：替代法中，當(dāng)電流表示數(shù)相同時，電阻箱R'的值等于電源內(nèi)阻r，因?yàn)殡娐窢顟B(tài)等效。（4）答案：保持電流不變，確保替代時電阻箱R'與電源內(nèi)阻r在電路中的作用相同，從而準(zhǔn)確測量r。解析思路：電流不變是替代法的核心，保證電阻箱R'替代電源內(nèi)阻r后，電路狀態(tài)一致，測量準(zhǔn)確。（5）答案：使用更精密的電阻箱或多次測量取平均值。解析思路：改進(jìn)方案包括增加電阻箱的調(diào)節(jié)范圍或提高精度，減少隨機(jī)誤差。（6）答案：優(yōu)點(diǎn)是避免伏安法中電壓表和電流表內(nèi)阻的影響，誤差小，測量更準(zhǔn)確。解析思路：替代法不依賴電表讀數(shù)，只通過電阻箱調(diào)節(jié)，消除了系統(tǒng)誤差，比伏安法更精確。計(jì)算題6.（1）答案：Q1=1.6×10??C解析思路：S閉合時，R1與R2并聯(lián)，等效電阻R并=(3×6)/(3+6)=2Ω，總電流I=E/(R并+r)=6/(2+1)=2A，路端電壓U=I×R并=2×2=4V，電容器電壓Uc=U=4V，電荷量Q1=C×Uc=4×10??×4=1.6×10??C。（2）答案：ΔQ=2×10??C解析思路：S斷開后，電路為R1與電源串聯(lián)，等效電阻R總=R1+r=3+1