第15讲：实验：电池的电动势和内阻的测量【3大题型】-2024-2025学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第三册）

第15讲：实验：电池的电动势和内阻的测量 【考点梳理】 · 考点一：伏安法测电动势和内阻 · 考点二：伏阻法测电动势和内阻 · 考点三：安阻法测电动势和内阻 【考点梳理】 考点一　伏安法测电源的电动势和内电阻 1．实验原理：闭合电路欧姆定律． 2．实验器材：干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理 (1)列方程组，解出E、r，并多次测量求平均值． (2)用作图法处理数据，如图所示． ①图线与纵轴交点为电源电动势E； ②图线斜率的绝对值为内阻r. 5．误差分析 (1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确． (2)系统误差： ①方法a　若采用甲图电路，电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝.其中U－I图像如图乙所示． 结论：E测<E真，r测<r真． 方法b　等效电源法 如图甲所示，E测＝E真<E真，r测＝<r真． ②方法a　若采用丙图电路，电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中U－I图像如图丁所示． 结论：E测＝E真，r测>r真． 方法b　等效电源法 如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真． (3)电路选择： ①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小． ②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－RA，没有系统误差． 考点二　安阻法测电动势和内电阻 1．实验原理：闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示． 2．实验器材：电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理 (1)计算法：由 解方程组求得E，r. (2)图像法：由E＝I(R＋r)可得，①＝R＋，可作－R图像(如图甲) ，－R图像的斜率k＝，纵轴截距为 ②R＝E·－r，可作R－图像(如图乙)，R－图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r. 4．误差分析 (1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确；(2)结论：E测＝E真，r测＞r真(r测＝r真＋rA)． 考点三　伏阻法测电动势和内电阻 1．实验原理、闭合电路欧姆定律E＝U＋r，电路图如图所示． 2．实验器材、电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理 (1)计算法：由，解方程组可求得E和r. (2)图像法：由E＝U＋r得：＝＋·.故－图像的斜率k＝，纵轴截距为，如图． 4．误差分析 (1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确；(2)结论：E测＜E真，r测＜r真． 【题型归纳】 题型一：伏安法测电动势和内阻 1．（24-25高二上·河北保定·期中）“祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最 （填“左”或“右”）端。 (2)闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路 （填“甲”或“乙”）测量得到的。 (3)利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为 ，该电源内阻r的准确值为 。（ 均已知） 2．（23-24高二上·浙江杭州·期中）某学习小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 多用电表一个；        电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；    滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻R1（阻值2Ω）；    定值电阻R2（阻值5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)为了估测电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，组内三位同学的操作如下，你认为正确的是_________。（单选） A．小明选择直流电压10V挡，红表笔接电池负极、黑表笔接电池正极，测量电池的电动势 B．小莉选择直流电压2.5V挡，红表笔接电池正极、黑表笔接电池负极，测量电池的电动势 C．小阳选择欧姆挡合适的倍率，欧姆调零后，直接将红、黑表笔与电池两极连接，测量电池内阻 (2)①该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所示，出现该现象的主要原因是 。（单选） A．滑动变阻器调节范围过大    B．电压表量程偏大    C．干电池内阻较小 ②针对出现的问题，该小组利用提供的定值电阻改进了实验方案，如丙图所示。请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。 ③改进方案后重新测量，得到数据并绘出新的图像如图丁，可得干电池电动势为 V，内阻为 （此处保留2位有效数字）Ω。由以上数据可知，图丙中定值电阻选 （还是） 3．（23-24高二上·江西·期末）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有： A．待测干电池1个 B．滑动变阻器（0~15Ω） C．电压表（0~3V，内阻很大） D．电压表（0~15V，内阻很大） E．电流表（0-3A，内阻约为1Ω） F．电流表（0~100mA，内阻） G．定值电阻 H．开关一个，导线若干 （1）请根据实验器材，设计实验电路图，并将电路图画在图甲方框中，要求尽可能减小实验误差 。电路中电压表选 （选填“”或“”），电流表选 （选填“”或“”）。 （2）根据设计的电路图连接好实物电路，闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片到一端，使滑动变阻器接入电路的电阻 （选填“最大”或“最小”），闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U和电流表的示数I，作图像如图乙所示，图中所标物理量均已知，则电池的电动势E= ，电池的内阻r= 。（均用测量的和已知的物理量符号表示） （3）本实验 （选填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 题型二：伏阻法测电动势和内阻 4．（2025·安徽·一模）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组； B．电压表(量程0~3V，内阻约3kΩ); C．电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω); D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的．和，绘制出关系图线如图中的直线所示。请回答下列问题： (1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是____________(填序号)； A．防止烧坏电阻箱 B．防止烧坏电压表 C．防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 (2)根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为 (用E、r和R表示); (3)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势 、内电阻r= Ω。(结果保留两位有效数字) (4)本实验系统误差产生的原因是 (选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”)，内阻r测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 5．（2024·陕西宝鸡·三模）如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图，已知电池组的电动势约3V，内阻约2Ω。现提供的器材如下： A．电池组 B．电压表V1（量程0～10V，内阻约10000Ω） C．电压表V2（量程0～3V，内阻约3000Ω） D．电阻箱R（0~～99.9Ω） E.定值电阻R1=20Ω F.定值电阻R2=1000Ω G.开关和导线若干 依据实验室提供的器材和实验电路图，回答下列问题： (1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选 ，定值电阻R0应选 （填写仪器前面的字母序号）。 (2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为-b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为 ，内阻为 （用题目所给物理量的字母表示）。 (3)第（2）问中，利用图乙计算的电源电动势和内阻均存在系统误差，产生系统误差的原因是 。 6．（23-24高二上·湖北十堰·期中）某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有： A．待测锂电池（电动势E约3.9V，内阻r约2Ω，最大电流=0.6A）； B．理想电压表（量程0~3V）； C．电阻箱R1（0∼99.9Ω）； D．定值电阻R0=4.5Ω； E．开关S一个，导线若干。 (1)课题小组设计了如图1和图2所示的两套方案，若要求电压表能够达到满偏，你认为合理的是图 （填“1”或“2”），原因是 。 (2)若某同学在实验过程中，发现调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，则可能的原因是______（填选项序号）。 A．连接定值电阻的导线断开 B．连接电阻箱的导线将电阻箱短路 C．电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变 (3)故障排除后，多次改变电阻箱的阻值R1，读出对应的电压U，根据测得的数据作出图像，如图3所示，则电源电动势 ，内阻 （结果均保留2位有效数字）。 题型三：安阻法测电动势和内阻 7．（24-25高三上·四川成都）某实验小组的同学利用实验室提供的实验器材，进行测量电池组电动势和内阻实验。可用器材如下： A．电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω） B．表头A（量程0~200μA，内阻） C．电阻箱R₁（阻值调节范围0~99.9Ω） D．电阻箱R₂（阻值调节范围0~999.9Ω） E．开关1个、导线若干 (1)该小组同学设计的实验电路分别如图（a）中的甲、乙所示，结合器材规格可知，电路图 （填“甲”或“乙”）较合适，且在实验过程中应将电阻箱 （填“”或“”）的阻值调为 Ω，使改装后电表的量程为表头初始量程的100倍来完成实验。 (2)结合所选电路图，在图（b）中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 (3)连接电路后，通过改变另一电阻箱接入回路的阻值，记录多组电表示数I和的值，作出的关系图像如图（c）所示，则电池组的电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数） 8．（23-24高二上·贵州遵义·期末）某中学课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的苹果制作了电池，该苹果电池电动势约为0.6V，内阻约为几千欧。为了更准确测量该电池的电动势E和内阻r，他们设计了如图甲所示的实验电路。提供的实验器材有： 电流表：内阻为300，量程为0~300；电流表：内阻为5，量程为0~0.6A； 电阻箱：阻值的调节范围为0~9999；电阻箱：阻值的调节范围为0~99.9；待测苹果电池、开关、导线若干。 （1）为了更准确测量该苹果电池的电动势和内阻，电流表应选择 （填“”或“”），电阻箱应选择 （填“”或“”）。 （2）按图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物图补充完整 。    （3）通过数据处理画出该苹果电池图像如图丙实线所示，可知其电动势为 V，内阻为 。（结果均保留2位有效数字） （4）将该苹果电池静置一段时间后，再次测量获得数据画出R-图像如图丙虚线所示，可知该苹果电池的内阻 （填“增大”“减小”或“不变”）。 9．（23-24高二上·湖北孝感·期末）某实验小组同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材： A．一节待测的干电池 B．电流表（满偏电流为，内阻） C．电流表（量程为，内阻约为） D．滑动变阻器 E.定值电阻 F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图甲所示的电路，并进行实验。该同学测出几组电流表、的示数、，利用测出的数据画出的关系图像如图乙所示，则由图像可得被测干电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） 【高分达标】 10．（24-25高二上·全国）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有： A．干电池一节 B．电流表（量程0 ~ 0.6 A，0 ~ 3 A） C．电压表（量程0 ~ 3 V，0 ~ 15 V） D．开关S和若干导线 E．滑动变阻器R（最大阻值20 Ω，额定电流2 A） (1)为使测量尽可能精确，请根据原理图甲用笔画线代替导线将图乙所示的实物连成实验电路 。 (2)补全下列实验步骤中所缺的内容： A．按实验要求连接好电路，使滑动变阻器以 （选填“最大”或“最小”）阻值接入电路中。 B．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的指针有明显偏转，读取电压表和电流表的示数。 C．继续移动 ，并再次读取电压表和电流表的示数，用同样方法测量多组数据。 D．断开开关，整理好器材，进行实验数据处理。 11．（23-24高二下·河北衡水·期中）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节； B．电流表1：量程0~0.6 A，内阻r＝0.3 Ω； C．电流表2：量程0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω； D．电压表1：量程0~3 V，内阻未知； E．电压表2：量程0~15 V，内阻未知； F．滑动变阻器1：0~10 Ω，3 A； G．滑动变阻器2：0~100 Ω，0.5 A； H.开关、导线若干。 利用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 (1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选用 滑动变阻器选用 ；（填写选项前的字母） (2)实验电路图应选择图中的 （选填“甲”或“乙”）； (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字） 12．（23-24高二上·河南许昌·期末）一个电动势约为10V、内阻约为1Ω的电池，允许通过的电流是0.6A。为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为100Ω的滑动变阻器R0、电流表A（量程为0~0.6A）和电压表V（量程为0~15V）。为了防止误将滑动变阻器R0接入电路的电阻调为零时损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻R=20Ω作为保护电阻，连成了如图所示的电路。 （1）实验中，闭合开关S，不断调节滑动变阻器R0的阻值，读出电流表读数I和对应的电压表读数U，填入下表中。 次数 1 2 3 4 5 6 电流表读数I/A 0.10 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 电压表读数U/V 8.45 6.40 5.38 4.35 3.33 2.30 请你在坐标图中画出图线。 （2）根据你在坐标图中所画的图线，求出：电池的电动势E= V、内阻r= Ω。 13．（23-24高二上·江西九江·期末）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V）； 电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）； 电流表A（量程为0～0.6A，内阻等于1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； 开关、导线若干。 （1）现提供图甲和图乙两种测量电路，要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择 （选填“甲”或“乙”）电路图。 （2）该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了U－I图线，如图丙所示。 （3）利用图像求得干电池的电动势 V，内电阻 Ω（结果均保留到小数点后二位）。 （4）在上述实验过程中，若不考虑实验的偶然误差，关于电动势和内阻的测量值、与真实值、之间的比较，正确的是 。 A．，        B．， C．，        D．， 14．（23-24高三上·广东·期末）某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如甲所示： （1）在图乙的实物图中，已正确连接了电路； （2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是 ； （3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，同时读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出关系图线，如图丁所示。则图线斜率的物理意义是 ；若电流表内阻，由图线求得电源的电动势 ，内阻 。 15．（23-24高二上·福建漳州·期末）某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下： A．电池组（两节干电池） B．毫安表（量程为，内阻） C．电压表（量程为） D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流） E．电阻箱（阻值） F．开关和导线若干    （1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为 ； （2）实验步骤如下： ①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端； ②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为 ； （3）电池组的电动势 ； （4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 16．（23-24高二上·广西贵港·期末）“奋进”学习小组计划测量一节新干电池的电动势和内阻，同学们初步设计的两个实验电路图如图甲、乙所示。 （1）学习小组通过讨论意识到实验室提供的电流表不是理想电流表且内阻未知，一致决定使用电路图 （填“甲”或“乙”）。实验室提供了两种规格的滑动变阻器，分别是滑动变阻器（阻值变化范围为，允许通过的最大电流为2A）、滑动变阻器（阻值变化范围为0~100Ω，允许通过的最大电流为1A），应选用 （填“”或“”）。 （2）同学们正确连接电路，正确操作，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，根据记录的数据作出的图线如图丙所示，则该新电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位小数） 17．（23-24高二上·天津滨海新·期末）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下： A．电压表（量程为）；       B．电压表（量程为）； C．电流表（量程为）；       D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.滑动变阻器（最大阻值为）；     F.开关和导线若干。 （1）实验器材中电流表的内阻与电池的内阻差不多大，为了尽量减小实验误差，应该选择的实验电路是 （选填“甲”或“乙”）。 （2）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） （3）用所选器材按照选好的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，闭合开关，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组电流和电压。根据实验数据，绘制出如图丙所示的图像，由图线可求出电源的电动势，电源的内阻 。（结果保留三位有效数字） 18．（23-24高二上·广东深圳·期末）某研究性学习小组在学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入新鲜的橙子中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量橙子电池的电动势E和内阻r。 A．待测水果电池（电动势E约为2V，内阻约为几百欧） B．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流为1A） C．滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，额定电流为0.1A） D．电流表A（量程为3mA，内阻为20Ω） E．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ） F．开关S，导线若干 （1）研究小组设计了甲、乙两种电路，应选择 （填“甲”或“乙”）电路。滑动变阻器应选择 （均填对应器材前的字母序号） （2）根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据，作出图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势 V，内阻 Ω。 （3）如果不考虑偶然误差，根据选择的电路，电动势的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 19．（23-24高二上·辽宁大连·期末）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，现有如下器材： 待测干电池E（电动势约为、内阻约为，） 电压表（量程，内阻约为）； 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流）； 导线、开关若干。 （1）选择合适的器材，在图（a）方框中画出实验的电路图 ，并标出元件的字母代号. （2）连接好电路后，某次测量中电流表指针位置如图（b）所示，其示数为 A。 （3）测得的6组数据已标在如图（c）所示的坐标系上，请绘制出图像 ，由图像可得干电池的电动势 ，内阻 。（计算结果均保留三位有效数字） （4）若考虑到电表内阻的影响，本实验干电池电动势的测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”），干电池内阻的测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 20．（23-24高三上·浙江）某实验小组在电压表、电流表、电阻箱等实验器材中选一些来测量干电池组的电动势与内阻。    （1）为了了解电压表内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图1所示，多用电表的红表笔应该与电压表的 （填“正”或“负”）接线柱相连，经过正确操作，选择×100挡时，示数如图2所示，则电压表的电阻值约为 Ω。 （2）为了测量某电池组的电动势和内阻，除了该电压表外，现提供的器材如下：A．某型号电池组（电动势约为3.0V、内阻很小）；B．电流表A（量程2A，内阻约为2Ω）；C．电阻箱R（0~99.9Ω）；D．开关和导线若干。该实验小组设计甲、乙两个实验方案，实验电路图分别如图3、4所示，利用方案甲测量出的数据，作出它的图像如图5，利用方案乙测出的数据作出图像如图6所示，则通过方案乙测出电池组的内阻r= （用图中的字母表达，k为图像的斜率，b为图像与纵轴的交点值）。    （3）你认为以上方案测量的内阻哪一个更接近真实值 （填“甲”或“乙”）。 21．（23-24高二上·湖北黄冈·期末）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。 （1）要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择 选填“甲”、“乙”电路图。 （2）该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了图线。 （3）利用图像求得干电池的电动势 结果保留三位有效数字内电阻 结果保留两位有效数字。 （4）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表视为理想电压表的量程较小，另一组同学设计了如图所示的电路图。 电阻箱电阻范围 a、实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值； b、改变电阻箱的阻值，分别测出阻值为的定值电阻两端的电压。根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为，在坐标轴上的截距为则该电源的电动势 和内阻 。用、和表示 22．（23-24高二上·陕西渭南·期中）某实验小组用伏安法测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r。 （1）实验时，可选电流表的内阻大小未知，则为了尽可能准确地测量电池组的电动势和内阻，应选用的实验原理电路是图中的 （填“甲”或“乙”）。 （2）除备有被测电池、开关和导线若干外，下列仪器中，电流表应选用 ，电压表应选用 ，（均填仪器前面的字母） A．电流表（量程0~0.6A）    B．电流表（量程0~3A） C．电压表（量程0~3V，内阻未知）    D．电压表（量程0~15V，内阻未知） E.滑动变阻器（阻值范围0~10Ω） （3）连接电路后，由大到小调节R的阻值，得到多组测量数据，描点画出U-I图像如图丙所示。由U-I图像可得，电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。（保留三位有效数字） 23．（23-24高二上·湖北武汉·阶段练习）某兴趣小组尝试测量某电源的电动势和内阻：      （1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，该小组同学在思考后将的定值电阻串入图甲电路中的 （选填“A”或“B”）， 可以解决该问题。 （2）根据（1）问中选择的电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，将测得的数据描绘出如图乙所示的图像，蓄电池的内阻 （此空结果保留两位有效数字） （3）该小组同学根据（1）问中选择的电路，分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的图像，则可能正确的是 。    24．（22-23高二上·北京海淀·期末）实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为，内阻约为。某小组计划利用图1的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程，内阻约 电流表：量程，内阻约 电压表：量程，内阻约 滑动变阻器，额定电流 （1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 （填写仪器的字母代号）。 （2）图2是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线，请据此图线判断被测干电池的电动势 V，内阻 。（结果保留到小数点后两位） （3）利用图1中实验电路测电源的电动势和内电阻，所测量的实际是图3中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电压表内电阻用表示，而电源开路时两极的电压等于电源的电动势，因此可知 ，又电路中的短路电流等于电动势与电源内阻的比值，因此可知 。 25．（23-24高二上·福建莆田）当今人工智能技术迅猛发展，电池是新型人工智能机器人的重要部分，某新型机器人上的一节电池的电动势约为3 V，内阻约为2~7 Ω，为测量该电池的电动势和内阻，实验室可供选用的器材如下： A．待测电池 B．定值电阻R0（R0＝1.8 Ω） C．电压表V（量程3 V，内阻约2 kΩ） D．电流表A（量程0.6 A，内阻RA＝1.2 Ω） E．电阻箱（0~99.99 Ω，额定电流1.5 A） F．开关一个、导线若干    （1）甲、乙两位同学为测量出该电池的电动势和内阻，各自想出了自己的测量方法，设计电路分别如图、图所示，则你认为合理的是 。 A．甲的设计              B．乙的设计 C．误差几乎一样，都可以  D．两人的设计都不行 （2）如果按甲同学所设计的电路进行测量得到电阻箱的电阻R和电流表的读数I以及计算出的多组数据后，作出了如图所示的图像。请你帮助他分析计算电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果均保留1位小数） 26．（22-23高二上·陕西商洛·期中）在测量电源电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列实验器材： A．电压表V1（量程0~3V，内阻约6kΩ） B．电压表V2（量程0~6V，内阻约20kΩ） C．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） D．电流表A2（量程0~200mA，内阻约20Ω） E．滑动变阻器R1（最大电阻5Ω，允许通过的最大电流2A） F．滑动变阻器R2（最大电阻200Ω，允许通过的最大电流150mA） G．一节干电池E（电动势约为1.5V） H．开关S、导线若干 （1）为提高实验的精确程度，电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 ；（以上均填器材前的序号） （2）为了较为精确的测定干电池的电动势和内阻，该同学用伏安法测量，请在图甲的虚线框内画出实验所需的电路图，并标注元件符号； （3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图像，由图像可得该电源电动势 V，内阻 Ω；（结果均保留两位有效数字） 27．（22-23高二下·广东揭阳）某实验小组要测定一电池组的电动势和内阻，选用器材如下： A．待测电池组（电动势约为，内阻约为） B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） E．滑动变阻器（，额定电流） （1）要求测量结果尽量准确，电流表应选 （填对应仪器前的字母代号），应选用甲、乙两电路图中的 图电路； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的 端；（填“”或“”） （3）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，电池组的电动势为 ，内阻为 。（小数点后均保留两位小数。） 28．（22-23高二上·浙江宁波·期末）一探究实验小组要测量叠层电池电动势和内阻（电动势9V左右，内阻40Ω左右），实验室可供选择的器材有： 电压表V （量程0~3V，内阻R1 =1kΩ） 毫安表mA （量程0~10mA，内阻r2 =20Ω） 滑动变阻器Rx（0~5Ω，额定电流1A） 电阻箱R0（0~9999.9Ω） 二只定值电阻R（R1=0.4Ω；R2=4Ω） 电键S一个；导线若干。 （1）由于两电表量程都太小，实验中对两只电表均进行了改装，并连接成如图甲所示的电路，其中与定值电阻并联的毫安表改装成量程为60mA的电流表。则定值电阻应选 （选填“R1”或“R2”）。 （2）实验中通过调节 （选填“Rx”或“R0”），以测得两只电表的数据。 （3）按（1）中电路进行实验，发现电压表V已损坏，若仍要完成实验，请用剩余的其它元件设计电路图并画在方框乙内。 （4）按电路图正确连线后进行规范操作，记录电阻箱的阻值为R0和毫安表的示数为I，作出IR0-I的图像如图丙所示，则该电源的电动势 V，内阻 Ω。（结果保留二位有效数字） 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15讲：实验：电池的电动势和内阻的测量 【考点梳理】 · 考点一：伏安法测电动势和内阻 · 考点二：伏阻法测电动势和内阻 · 考点三：安阻法测电动势和内阻 【考点梳理】 考点一　伏安法测电源的电动势和内电阻 1．实验原理：闭合电路欧姆定律． 2．实验器材：干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤 (1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．实验数据处理 (1)列方程组，解出E、r，并多次测量求平均值． (2)用作图法处理数据，如图所示． ①图线与纵轴交点为电源电动势E； ②图线斜率的绝对值为内阻r. 5．误差分析 (1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确． (2)系统误差： ①方法a　若采用甲图电路，电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝.其中U－I图像如图乙所示． 结论：E测<E真，r测<r真． 方法b　等效电源法 如图甲所示，E测＝E真<E真，r测＝<r真． ②方法a　若采用丙图电路，电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中U－I图像如图丁所示． 结论：E测＝E真，r测>r真． 方法b　等效电源法 如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真． (3)电路选择： ①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小． ②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－RA，没有系统误差． 考点二　安阻法测电动势和内电阻 1．实验原理：闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示． 2．实验器材：电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理 (1)计算法：由 解方程组求得E，r. (2)图像法：由E＝I(R＋r)可得，①＝R＋，可作－R图像(如图甲) ，－R图像的斜率k＝，纵轴截距为 ②R＝E·－r，可作R－图像(如图乙)，R－图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r. 4．误差分析 (1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确；(2)结论：E测＝E真，r测＞r真(r测＝r真＋rA)． 考点三　伏阻法测电动势和内电阻 1．实验原理、闭合电路欧姆定律E＝U＋r，电路图如图所示． 2．实验器材、电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．数据处理 (1)计算法：由，解方程组可求得E和r. (2)图像法：由E＝U＋r得：＝＋·.故－图像的斜率k＝，纵轴截距为，如图． 4．误差分析 (1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确；(2)结论：E测＜E真，r测＜r真． 【题型归纳】 题型一：伏安法测电动势和内阻 1．（24-25高二上·河北保定·期中）“祖冲之”研究小组将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。实验小组设计了如图甲、乙所示的实验电路图，请回答下列问题： (1)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最 （填“左”或“右”）端。 (2)闭合开关S后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U—I图像，如图丙所示，可知图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路 （填“甲”或“乙”）测量得到的。 (3)利用图丙提供的信息可知，该电源电动势E的准确值为 ，该电源内阻r的准确值为 。（ 均已知） 【答案】(1)左 (2)乙 (3) U1 【详解】（1）闭合开关S前，滑动变阻器阻值应该最大，则滑片 P 应移至最左端。 （2）对甲图 U=E-(R0+r)I 对乙图 U=E-(R0+r+RA)I 则乙图中图像的斜率比甲图大，图丙中标记为Ⅰ的图线是采用实验电路乙测量得到的。 （3）[1][2]根据图乙和丙图图线Ⅰ分析，可知电源的真实电动势为 E=U1 甲图中对应的图线Ⅱ中的I2为电源短路时的真实电流。所以 2．（23-24高二上·浙江杭州·期中）某学习小组需要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω）； 多用电表一个；        电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）；    滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）； 定值电阻R1（阻值2Ω）；    定值电阻R2（阻值5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)为了估测电池的电动势和内阻，先用多用电表进行测量，组内三位同学的操作如下，你认为正确的是_________。（单选） A．小明选择直流电压10V挡，红表笔接电池负极、黑表笔接电池正极，测量电池的电动势 B．小莉选择直流电压2.5V挡，红表笔接电池正极、黑表笔接电池负极，测量电池的电动势 C．小阳选择欧姆挡合适的倍率，欧姆调零后，直接将红、黑表笔与电池两极连接，测量电池内阻 (2)①该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所示，出现该现象的主要原因是 。（单选） A．滑动变阻器调节范围过大    B．电压表量程偏大    C．干电池内阻较小 ②针对出现的问题，该小组利用提供的定值电阻改进了实验方案，如丙图所示。请在图丙中用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。 ③改进方案后重新测量，得到数据并绘出新的图像如图丁，可得干电池电动势为 V，内阻为 （此处保留2位有效数字）Ω。由以上数据可知，图丙中定值电阻选 （还是） 【答案】(1)B (2) C 见解析 1.55 0.58 【详解】（1）可以用多用电表的直流电压挡测粗测电源电动势，同时因为电池的电动势在1.5V左右，故选择2.5V挡的直流电，由于欧姆表有内置电源，为保护电表不能用多用电表的欧姆挡直接测电源内阻。 故选B。 （2）①[1]根据闭合电路欧姆定律可得 当电源内阻r太小时，干路电流I有较大变化时，Ir变化很小，电压表示数即路端电压U变化很小，电压表示数变化范围很小。 故选C。 ②[2]应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电源内阻较小，为使电压表示数变化明显，把定值电阻与电源整体当作等效电源，为减小实验误差，相对于电源电流表应采用外接法，实物连接如图。 ③[3]根据闭合电路欧姆定律，可得 结合图丁，可得电源电动势为 [4][5]图线斜率的绝对值 则可得电源内阻 依题意，干电池内阻小于1Ω，可得 可知图丙中定值电阻选。 3．（23-24高二上·江西·期末）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室提供的器材有： A．待测干电池1个 B．滑动变阻器（0~15Ω） C．电压表（0~3V，内阻很大） D．电压表（0~15V，内阻很大） E．电流表（0-3A，内阻约为1Ω） F．电流表（0~100mA，内阻） G．定值电阻 H．开关一个，导线若干 （1）请根据实验器材，设计实验电路图，并将电路图画在图甲方框中，要求尽可能减小实验误差 。电路中电压表选 （选填“”或“”），电流表选 （选填“”或“”）。 （2）根据设计的电路图连接好实物电路，闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片到一端，使滑动变阻器接入电路的电阻 （选填“最大”或“最小”），闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U和电流表的示数I，作图像如图乙所示，图中所标物理量均已知，则电池的电动势E= ，电池的内阻r= 。（均用测量的和已知的物理量符号表示） （3）本实验 （选填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。 【答案】 见解析 最大 不存在 【详解】（1）[1][2][3]由于一节干电池的电动势约为，则电路中电压表应选；要求尽可能减小实验误差，由于电流表内阻已知，所以电流表选，但由于电流表量程较小，可将定值电阻与并联，扩大电流表量程，则实验电路图如图所示 （2）[4]闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片到一端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大； [5][6]闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数U和电流表的示数I，则电路总电流为 与并联后的电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知图像的纵轴截距为 图像的斜率绝对值为 解得电池的内阻为 （3）[7]本实验由于电流表内阻已知，则电流表的分压已知，所以不存在因电表内阻引起的系统误差。 题型二：伏阻法测电动势和内阻 4．（2025·安徽·一模）某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下： A．待测电池组； B．电压表(量程0~3V，内阻约3kΩ); C．电阻箱R(阻值范围0~999.9Ω); D．开关、导线若干。 实验步骤如下： ①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接； ②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开关； ③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的．和，绘制出关系图线如图中的直线所示。请回答下列问题： (1)步骤②中立即断开开关最可能的原因是____________(填序号)； A．防止烧坏电阻箱 B．防止烧坏电压表 C．防止长时间通电，电池内阻和电动势发生明显变化 (2)根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为 (用E、r和R表示); (3)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势 、内电阻r= Ω。(结果保留两位有效数字) (4)本实验系统误差产生的原因是 (选填“电压表分压”“电压表分流”或“电阻箱分压”)，内阻r测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 【答案】(1)C (2) (3) 2.8/2.9/3.0 0.68/0.69/0.70/0.71/0.72/0.73/0.74/0.75 (4) 电压表分流 偏小 【详解】（1）步骤②中立即断开开关原因是防止长时间通电，电池内阻和电动势发生变化。 （2）在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律有 解得 （3）结合图像有 解得 （4）根据闭合电路欧姆定律有 函数中的电流为干路电流，本实验误差原因是电压表分流；将电压表与电源等效为一个新电源，流过电阻电流等于新电源的干路电流，所测电阻为电源内阻与电压表并联的等效电阻，可知电阻测量值偏小。 5．（2024·陕西宝鸡·三模）如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图，已知电池组的电动势约3V，内阻约2Ω。现提供的器材如下： A．电池组 B．电压表V1（量程0～10V，内阻约10000Ω） C．电压表V2（量程0～3V，内阻约3000Ω） D．电阻箱R（0~～99.9Ω） E.定值电阻R1=20Ω F.定值电阻R2=1000Ω G.开关和导线若干 依据实验室提供的器材和实验电路图，回答下列问题： (1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选 ，定值电阻R0应选 （填写仪器前面的字母序号）。 (2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为-b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为 ，内阻为 （用题目所给物理量的字母表示）。 (3)第（2）问中，利用图乙计算的电源电动势和内阻均存在系统误差，产生系统误差的原因是 。 【答案】(1) C E (2) (3)由于电压表的分流引起 【详解】（1）[1]电源电动势约为3V，电压表应选择C； [2]的定值电阻太大，电路中的电流太小，使得电压表指针的偏角太小，且改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻选择E。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律 其中 整理得 则图线的斜率为 纵截距为 解得 （3）实验中使用的电压表不是理想电压表，电路中真实的电流为电阻箱和电压表的总电流，所以计算的电源电动势和内阻均存在系统误差，产生系统误差的原因是电压表的分流引起的。 6．（23-24高二上·湖北十堰·期中）某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有： A．待测锂电池（电动势E约3.9V，内阻r约2Ω，最大电流=0.6A）； B．理想电压表（量程0~3V）； C．电阻箱R1（0∼99.9Ω）； D．定值电阻R0=4.5Ω； E．开关S一个，导线若干。 (1)课题小组设计了如图1和图2所示的两套方案，若要求电压表能够达到满偏，你认为合理的是图 （填“1”或“2”），原因是 。 (2)若某同学在实验过程中，发现调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，则可能的原因是______（填选项序号）。 A．连接定值电阻的导线断开 B．连接电阻箱的导线将电阻箱短路 C．电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变 (3)故障排除后，多次改变电阻箱的阻值R1，读出对应的电压U，根据测得的数据作出图像，如图3所示，则电源电动势 ，内阻 （结果均保留2位有效数字）。 【答案】(1) 1 见解析 (2)C (3) 4.0 1.9 【详解】（1）[1][2]采用图1方案，当电压表接近满偏时，回路内的电流约为 可以使用；采用方案2，电压表示数最大值为 不可以使用，故合理的是1方案。 （2）A．若连接定值电阻的导线断开，则电压表不会有示数，故A错误； B．若连接电阻箱的导线将电阻箱短路，则电压表亦被短路，电压表没有示数，故B错误； C．若电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变，则电阻箱两端的电压一定，电压表的示数即为电阻箱两端的电压，即此时调节电阻箱时电压表有示数，且示数不变，故C正确。 故选C。 （3）[1]根据欧姆定律 整理得 图像的纵截距为 解得 [2]图像的斜率为 解得 题型三：安阻法测电动势和内阻 7．（24-25高三上·四川成都）某实验小组的同学利用实验室提供的实验器材，进行测量电池组电动势和内阻实验。可用器材如下： A．电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω） B．表头A（量程0~200μA，内阻） C．电阻箱R₁（阻值调节范围0~99.9Ω） D．电阻箱R₂（阻值调节范围0~999.9Ω） E．开关1个、导线若干 (1)该小组同学设计的实验电路分别如图（a）中的甲、乙所示，结合器材规格可知，电路图 （填“甲”或“乙”）较合适，且在实验过程中应将电阻箱 （填“”或“”）的阻值调为 Ω，使改装后电表的量程为表头初始量程的100倍来完成实验。 (2)结合所选电路图，在图（b）中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 (3)连接电路后，通过改变另一电阻箱接入回路的阻值，记录多组电表示数I和的值，作出的关系图像如图（c）所示，则电池组的电动势 V，内阻 。（结果均保留2位小数） 【答案】(1) 乙 2 (2) (3) 3.00 1.02 【详解】（1）[1][2][3]结合所给器材规格可知，若采用电路图甲，电阻箱的阻值全部接入回路时，该表头的电流约为 大于表头的量程，不能完成实验。电路图乙较合适。结合电表改装原理，有 则应将电阻箱接入回路的阻值调为2Ω。 （2）完整的实物连图，如图所示 （3）[1][2]由闭合电路欧姆定律得 变形得 结合图像得 ， 联立解得 ， 8．（23-24高二上·贵州遵义·期末）某中学课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的苹果制作了电池，该苹果电池电动势约为0.6V，内阻约为几千欧。为了更准确测量该电池的电动势E和内阻r，他们设计了如图甲所示的实验电路。提供的实验器材有： 电流表：内阻为300，量程为0~300； 电流表：内阻为5，量程为0~0.6A； 电阻箱：阻值的调节范围为0~9999； 电阻箱：阻值的调节范围为0~99.9； 待测苹果电池、开关、导线若干。 （1）为了更准确测量该苹果电池的电动势和内阻，电流表应选择 （填“”或“”），电阻箱应选择 （填“”或“”）。 （2）按图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物图补充完整 。    （3）通过数据处理画出该苹果电池图像如图丙实线所示，可知其电动势为 V，内阻为 。（结果均保留2位有效数字） （4）将该苹果电池静置一段时间后，再次测量获得数据画出R-图像如图丙虚线所示，可知该苹果电池的内阻 （填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 见解析 0.50（0.45~0.55） 1.8×103/1.9×103/2.0×103 增大 【详解】（1）[1] [2]苹果电池电动势约为0.6V，内阻约为几千欧，所以电流表选择量程较小的；为使电流表示数变化明显，电阻箱接入电路的阻值应与电源内阻相差不多，故电阻箱选择； （2）[3]电路采用的是安阻法测苹果电池的电动势和内阻，实物连线如图所示 （3）[4][5]根据所选电路图，以及闭合电路欧姆定律可知 整理得 所以图像的斜率表示电池的电动势，纵截距的绝对值表示苹果电池与电流表的内阻之和，由题图可知 （0.45V~0.55V） 解得 （） （4）[4]根据前面分析可知，图像的纵截距的绝对值表示苹果电池与电流表的内阻之和，虚线纵截距的绝对值变大，则苹果电池的内阻增大 9．（23-24高二上·湖北孝感·期末）某实验小组同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材： A．一节待测的干电池 B．电流表（满偏电流为，内阻） C．电流表（量程为，内阻约为） D．滑动变阻器 E.定值电阻 F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图甲所示的电路，并进行实验。该同学测出几组电流表、的示数、，利用测出的数据画出的关系图像如图乙所示，则由图像可得被测干电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 1.5 0.58/0.59/0.60/0.61/0.62 【详解】[1][2]由图像可知，图线与纵轴的交点的纵坐标为，与横轴的交点的横坐标为，则干电池的内阻为 干电池的电动势为 【高分达标】 10．（24-25高二上·全国）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有： A．干电池一节 B．电流表（量程0 ~ 0.6 A，0 ~ 3 A） C．电压表（量程0 ~ 3 V，0 ~ 15 V） D．开关S和若干导线 E．滑动变阻器R（最大阻值20 Ω，额定电流2 A） (1)为使测量尽可能精确，请根据原理图甲用笔画线代替导线将图乙所示的实物连成实验电路 。 (2)补全下列实验步骤中所缺的内容： A．按实验要求连接好电路，使滑动变阻器以 （选填“最大”或“最小”）阻值接入电路中。 B．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的指针有明显偏转，读取电压表和电流表的示数。 C．继续移动 ，并再次读取电压表和电流表的示数，用同样方法测量多组数据。 D．断开开关，整理好器材，进行实验数据处理。 【答案】(1) (2) 最大 滑动变阻器的滑片 【详解】（1）一节干电池的电动势为1.5 V，可以确定电压表选用0 ~ 3 V的量程；电路中的最小电流约为 故电流表选用0 ~ 0.6 A的量程，滑动变阻器采用限流式接法，根据电路图连接实物如图所示。 （2）[1]闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路中的阻值最大，这样在闭合开关时，电路中的电流最小。 [2]移动滑动变阻器的滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值大小，再次读取电压表和电流表的示数，用同样的方法测量多组数据，然后根据电流和电压的数值，作出图像。 11．（23-24高二下·河北衡水·期中）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材： A．被测干电池一节； B．电流表1：量程0~0.6 A，内阻r＝0.3 Ω； C．电流表2：量程0~0.6 A，内阻约为0.2 Ω； D．电压表1：量程0~3 V，内阻未知； E．电压表2：量程0~15 V，内阻未知； F．滑动变阻器1：0~10 Ω，3 A； G．滑动变阻器2：0~100 Ω，0.5 A； H.开关、导线若干。 利用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。 (1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选用 滑动变阻器选用 ；（填写选项前的字母） (2)实验电路图应选择图中的 （选填“甲”或“乙”）； (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图像，则干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) B F (2)甲 (3) 1.5 0.70 【详解】（1）[1] 电流表表1的内阻已知，故电流表选填B； [2]为了便于调节，滑动变阻器选择阻值挍小的“，”的，故滑动变阻器选填F； （2）因电流表的内阻已知，其分压可以定量计算，故实验电路图应选择图甲； （3）[1][2] 根据图丙所示的图像，可知干电池的电动势 内电阻 12．（23-24高二上·河南许昌·期末）一个电动势约为10V、内阻约为1Ω的电池，允许通过的电流是0.6A。为了精确测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为100Ω的滑动变阻器R0、电流表A（量程为0~0.6A）和电压表V（量程为0~15V）。为了防止误将滑动变阻器R0接入电路的电阻调为零时损坏器材，要在电路中接入一个定值电阻R=20Ω作为保护电阻，连成了如图所示的电路。 （1）实验中，闭合开关S，不断调节滑动变阻器R0的阻值，读出电流表读数I和对应的电压表读数U，填入下表中。 次数 1 2 3 4 5 6 电流表读数I/A 0.10 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 电压表读数U/V 8.45 6.40 5.38 4.35 3.33 2.30 请你在坐标图中画出图线。 （2）根据你在坐标图中所画的图线，求出：电池的电动势E= V、内阻r= Ω。 【答案】 见解析 10.50（10.30~10.70 之间均给分， 数点后面取一位小数也给分） 0.50（0.10~0.90 之间均给分，小数点后面取一位小数也给分） 【详解】（1）[1]根据表格数据进行描点，并画成图线，如图所示 （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图线的纵轴截距等于电动势，则有 图线的斜率绝对值为 可得内阻为 13．（23-24高二上·江西九江·期末）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V）； 电压表V（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）； 电流表A（量程为0～0.6A，内阻等于1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； 开关、导线若干。 （1）现提供图甲和图乙两种测量电路，要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择 （选填“甲”或“乙”）电路图。 （2）该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了U－I图线，如图丙所示。 （3）利用图像求得干电池的电动势 V，内电阻 Ω（结果均保留到小数点后二位）。 （4）在上述实验过程中，若不考虑实验的偶然误差，关于电动势和内阻的测量值、与真实值、之间的比较，正确的是 。 A．，        B．， C．，        D．， 【答案】 乙 1.45/1.44/1.46 0.29/0.30/0.31 C 【详解】（1）[1]由于电流表内阻已知，可以选择图乙进行实验，将电流表等效到电源上，则电压表测量路端电压，电流表测量流过电源的电流。 （3）[2][3]据闭合回路欧姆定律可得 由图可得 ， 解得 （4）[4]将电流表等效到电源上，成为等效电源，此时电压表测量路端电压，电流表测量流过电源的电流，则电动势和内阻的测量值、与真实值、均是相等关系。 故选C。 14．（23-24高三上·广东·期末）某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个，导线若干，实验原理如甲所示： （1）在图乙的实物图中，已正确连接了电路； （2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是 ； （3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，同时读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出关系图线，如图丁所示。则图线斜率的物理意义是 ；若电流表内阻，由图线求得电源的电动势 ，内阻 。 【答案】 2.3 电源电动势 1.4 0.6 【详解】（2）[1]由图丙示数可知，其电阻值为 （3）[2][3][4]由闭合电路欧姆定律可知 变形得 由此可知图线斜率的物理意义是表示电源的电动势；则有 图线的阻值截距为 解得内阻为 15．（23-24高二上·福建漳州·期末）某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下： A．电池组（两节干电池） B．毫安表（量程为，内阻） C．电压表（量程为） D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流） E．电阻箱（阻值） F．开关和导线若干    （1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为 ； （2）实验步骤如下： ①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端； ②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为 ； （3）电池组的电动势 ； （4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 0.6 32 3.0 等于 【详解】（1）[1]当毫安表满偏时，电阻箱的电流为 此时电阻箱的电压等于毫安表的满偏电压 则，根据欧姆定律，电阻箱的阻值为 （2）[2]毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA； （3）[3]根据闭合电路欧姆定律 即 所以图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为 （4）[4] 若考虑电压表内阻影响，由于电流和电压都是真实值，则求得的电动势内阻等于真实值。 16．（23-24高二上·广西贵港·期末）“奋进”学习小组计划测量一节新干电池的电动势和内阻，同学们初步设计的两个实验电路图如图甲、乙所示。 （1）学习小组通过讨论意识到实验室提供的电流表不是理想电流表且内阻未知，一致决定使用电路图 （填“甲”或“乙”）。实验室提供了两种规格的滑动变阻器，分别是滑动变阻器（阻值变化范围为，允许通过的最大电流为2A）、滑动变阻器（阻值变化范围为0~100Ω，允许通过的最大电流为1A），应选用 （填“”或“”）。 （2）同学们正确连接电路，正确操作，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U、I，根据记录的数据作出的图线如图丙所示，则该新电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位小数） 【答案】 甲 1.46 0.72 【详解】（1）[1]因实验室提供的电流表不是理想电流表且内阻未知，则应该采用电路图甲。 （2）[2]因电源内阻不是很大，为便于调节，则应选用阻值较小的R1即可； （3）[3][4]根据 U=E-Ir 结合图像可知，该新电池的电动势 E=1.46V 内阻 17．（23-24高二上·天津滨海新·期末）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下： A．电压表（量程为）；       B．电压表（量程为）； C．电流表（量程为）；       D．滑动变阻器（最大阻值为）； E.滑动变阻器（最大阻值为）；     F.开关和导线若干。 （1）实验器材中电流表的内阻与电池的内阻差不多大，为了尽量减小实验误差，应该选择的实验电路是 （选填“甲”或“乙”）。 （2）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） （3）用所选器材按照选好的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，闭合开关，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组电流和电压。根据实验数据，绘制出如图丙所示的图像，由图线可求出电源的电动势，电源的内阻 。（结果保留三位有效数字） 【答案】 甲 B D 1.27/1.28/1.29 【详解】（1）[1]一节干电池的内阻较小，为减小实验误差，应选择的实验电路是甲。 （2）[2]一节干电池的电动势约为1.5V，则电压表应选B。 [3]为方便实验操作，滑动变阻器应选D。 （3）[4]根据闭合电路欧姆定律，电源的内阻为丙图中图线斜率的绝对值，即 结果保留三位有效数字，则电源内阻的取值范围为。 18．（23-24高二上·广东深圳·期末）某研究性学习小组在学习了原电池原理后，将铜片和锌片插入新鲜的橙子中制成一个水果电池，并利用下列所给器材测量橙子电池的电动势E和内阻r。 A．待测水果电池（电动势E约为2V，内阻约为几百欧） B．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流为1A） C．滑动变阻器（最大阻值为1000Ω，额定电流为0.1A） D．电流表A（量程为3mA，内阻为20Ω） E．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ） F．开关S，导线若干 （1）研究小组设计了甲、乙两种电路，应选择 （填“甲”或“乙”）电路。滑动变阻器应选择 （均填对应器材前的字母序号） （2）根据选择的电路，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数U与电流表示数I的多组数据，作出图像如图丙所示，根据图像和题中所给信息，得到该水果电池的电动势 V，内阻 Ω。 （3）如果不考虑偶然误差，根据选择的电路，电动势的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 甲 C 2.0 480 等于 【详解】（1）[1][2]电流表A的内阻已知，采用内接法可以避免系统误差，因此电路选择甲；为了调节过程中电流变化明显，滑动变阻器最大阻值应当比待测电源内阻大，所以滑动变阻器选择C。 （2）[3][4]由闭合电路欧姆定律可得 可得 根据图丙可知，纵截距为 斜率为 则内阻为 （3）[5]由于电流表A的内阻已知，故测得的电动势无系统误差，测量值等于真实值。 19．（23-24高二上·辽宁大连·期末）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，现有如下器材： 待测干电池E（电动势约为、内阻约为，） 电压表（量程，内阻约为）； 电压表（量程，内阻约为） 电流表（量程，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流）； 导线、开关若干。 （1）选择合适的器材，在图（a）方框中画出实验的电路图 ，并标出元件的字母代号. （2）连接好电路后，某次测量中电流表指针位置如图（b）所示，其示数为 A。 （3）测得的6组数据已标在如图（c）所示的坐标系上，请绘制出图像 ，由图像可得干电池的电动势 ，内阻 。（计算结果均保留三位有效数字） （4）若考虑到电表内阻的影响，本实验干电池电动势的测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”），干电池内阻的测量值比真实值 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】 0.34 1.42 0.875 偏小 偏小 【详解】（1）[1]电动势为1.5V，所以电压表选择，为了方便调节，滑动变阻器选择，为了减小实验测量误差，选择电流表对电源外接，电路图如下 （2）[2]最小分度值为0.02A，所以读数为0.34A。 （3）[3][4][5]作出图像如下 由图像可知，图像与纵轴的交点坐标值为1.42，则电源电动势为 内阻 （4）[6][7] 由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示 由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值。 20．（23-24高三上·浙江·阶段练习）某实验小组在电压表、电流表、电阻箱等实验器材中选一些来测量干电池组的电动势与内阻。    （1）为了了解电压表内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图1所示，多用电表的红表笔应该与电压表的 （填“正”或“负”）接线柱相连，经过正确操作，选择×100挡时，示数如图2所示，则电压表的电阻值约为 Ω。 （2）为了测量某电池组的电动势和内阻，除了该电压表外，现提供的器材如下：A．某型号电池组（电动势约为3.0V、内阻很小）；B．电流表A（量程2A，内阻约为2Ω）；C．电阻箱R（0~99.9Ω）；D．开关和导线若干。该实验小组设计甲、乙两个实验方案，实验电路图分别如图3、4所示，利用方案甲测量出的数据，作出它的图像如图5，利用方案乙测出的数据作出图像如图6所示，则通过方案乙测出电池组的内阻r= （用图中的字母表达，k为图像的斜率，b为图像与纵轴的交点值）。    （3）你认为以上方案测量的内阻哪一个更接近真实值 （填“甲”或“乙”）。 【答案】 负 甲 【详解】（1）[1]多用电表的欧姆挡的电源正极与黑表笔连接，电源负极与红表笔相连，测电压表内阻时应红表笔与电压表的负极相连； [2]电阻读数为 （2）[3]根据闭合电路欧姆定律 化简整理得 则在图像中，图像与纵轴的交点值表示内阻为。 （3）[4]由于电源内阻很小，甲方案中，误差来源于电压表分流，由于电压表内阻很大，分流较小，乙方案中电流表分压，其内阻相比电源内阻分压较大，相比较而言，甲方案的误差较小，更接近真实值。 21．（23-24高二上·湖北黄冈·期末）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。 （1）要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择 选填“甲”、“乙”电路图。 （2）该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了图线。 （3）利用图像求得干电池的电动势 结果保留三位有效数字内电阻 结果保留两位有效数字。 （4）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表视为理想电压表的量程较小，另一组同学设计了如图所示的电路图。 电阻箱电阻范围 a、实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值； b、改变电阻箱的阻值，分别测出阻值为的定值电阻两端的电压。根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为，在坐标轴上的截距为则该电源的电动势 和内阻 。用、和表示 【答案】 甲 1.45 1.3 【详解】（1）[1] 电源内阻较小，选甲可消除电流表的分压作用，以减小误差。 （3）[2][3] 根据闭合电路欧姆定律，可得 U=E-Ir 结合图像可知 （4）[4][5] 由闭合电路欧姆定律，可知 整理得 根据题意 ， 解得 22．（23-24高二上·陕西渭南·期中）某实验小组用伏安法测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r。 （1）实验时，可选电流表的内阻大小未知，则为了尽可能准确地测量电池组的电动势和内阻，应选用的实验原理电路是图中的 （填“甲”或“乙”）。 （2）除备有被测电池、开关和导线若干外，下列仪器中，电流表应选用 ，电压表应选用 ，（均填仪器前面的字母） A．电流表（量程0~0.6A）    B．电流表（量程0~3A） C．电压表（量程0~3V，内阻未知）    D．电压表（量程0~15V，内阻未知） E.滑动变阻器（阻值范围0~10Ω） （3）连接电路后，由大到小调节R的阻值，得到多组测量数据，描点画出U-I图像如图丙所示。由U-I图像可得，电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。（保留三位有效数字） 【答案】 甲 A C 2.90 2.48 【详解】（1）[1] 实验时，可选电流表的内阻大小未知，而电流表内阻与电源内阻相差不大，所以分压比较明显，为了尽可能准确地测量电池组的电动势和内阻，应选择电路是图中的甲。 （2）[2][3]一节干电池电动势约为1.5V，两节电动势约3V，所以电压表应选择C。回路电流较小，所以电流表选择A。 （3）[4][5] 根据 U=E-Ir 以及U-I图可知，电源的电动势为 E=2.90V 内电阻为 23．（23-24高二上·湖北武汉·阶段练习）某兴趣小组尝试测量某电源的电动势和内阻：      （1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，该小组同学在思考后将的定值电阻串入图甲电路中的 （选填“A”或“B”）， 可以解决该问题。 （2）根据（1）问中选择的电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，将测得的数据描绘出如图乙所示的图像，蓄电池的内阻 （此空结果保留两位有效数字） （3）该小组同学根据（1）问中选择的电路，分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的图像，则可能正确的是 。    【答案】 A 2.0 B 【详解】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律可得 由于r太小，U值变化较小，所以串联电阻应置于干路。 故选A。 （2）[2]A图中，根据闭合电路欧姆定律可得 结合图线可知，纵截距表示电动势，即 斜率绝对值为 可得蓄电池的内阻为 （3）[3]由电路图可知，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，因此虚线在实线的上方，当电压表示数为零时，电流测量值与真实值相等，因此虚线与实线在轴相交。 故选B。 24．（22-23高二上·北京海淀·期末）实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为，内阻约为。某小组计划利用图1的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表：量程，内阻约 电流表：量程，内阻约 电压表：量程，内阻约 滑动变阻器，额定电流 （1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 （填写仪器的字母代号）。 （2）图2是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线，请据此图线判断被测干电池的电动势 V，内阻 。（结果保留到小数点后两位） （3）利用图1中实验电路测电源的电动势和内电阻，所测量的实际是图3中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电压表内电阻用表示，而电源开路时两极的电压等于电源的电动势，因此可知 ，又电路中的短路电流等于电动势与电源内阻的比值，因此可知 。 【答案】 A1 1.48 0.83 【详解】（1）[1] 电源电动势约为1.5V，流过电路的最大电流约为零点几安培，电流表应选择A1。 （2）[2][3]根据 可知电源电动势 E=1.48V 电源内阻 （3）[4][5]根据 所以 所以 25．（23-24高二上·福建莆田·课时练习）当今人工智能技术迅猛发展，电池是新型人工智能机器人的重要部分，某新型机器人上的一节电池的电动势约为3 V，内阻约为2~7 Ω，为测量该电池的电动势和内阻，实验室可供选用的器材如下： A．待测电池 B．定值电阻R0（R0＝1.8 Ω） C．电压表V（量程3 V，内阻约2 kΩ） D．电流表A（量程0.6 A，内阻RA＝1.2 Ω） E．电阻箱（0~99.99 Ω，额定电流1.5 A） F．开关一个、导线若干    （1）甲、乙两位同学为测量出该电池的电动势和内阻，各自想出了自己的测量方法，设计电路分别如图、图所示，则你认为合理的是 。 A．甲的设计              B．乙的设计 C．误差几乎一样，都可以  D．两人的设计都不行 （2）如果按甲同学所设计的电路进行测量得到电阻箱的电阻R和电流表的读数I以及计算出的多组数据后，作出了如图所示的图像。请你帮助他分析计算电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。（结果均保留1位小数）    【答案】 A 3.0 2.0 【详解】（1）[1]由于甲同学所设计的电路中电流表内阻已知，可减小测量误差，故甲同学的实验电路更合理些， 故选A。 （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律可知 可得 可知图像的纵轴截距为 解得 ， 26．（22-23高二上·陕西商洛·期中）在测量电源电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列实验器材： A．电压表V1（量程0~3V，内阻约6kΩ） B．电压表V2（量程0~6V，内阻约20kΩ） C．电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω） D．电流表A2（量程0~200mA，内阻约20Ω） E．滑动变阻器R1（最大电阻5Ω，允许通过的最大电流2A） F．滑动变阻器R2（最大电阻200Ω，允许通过的最大电流150mA） G．一节干电池E（电动势约为1.5V） H．开关S、导线若干 （1）为提高实验的精确程度，电压表应选用 ；电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 ；（以上均填器材前的序号） （2）为了较为精确的测定干电池的电动势和内阻，该同学用伏安法测量，请在图甲的虚线框内画出实验所需的电路图，并标注元件符号； （3）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的图像，由图像可得该电源电动势 V，内阻 Ω；（结果均保留两位有效数字） 【答案】 A C E 见解析 1.5 1.0 【详解】（1）[1][2][3]由于一节干电池电动势约为1.5V，为提高实验的精确程度，电压表应选用量程0～3V的V1，即选A；为了便于调节，滑动变阻器应选最大电阻5Ω的，即选E；由于 则电流表应选择量程0～0.6A的A1，即选C。 （2）[4]由于一节干电池的内阻远小于电压表内阻，则电压表的分流几乎可以忽略不计，为了较为精确的测定干电池的电动势和内阻，实验电路图如图所示 （3）[5][6]根据闭合电路的欧姆定律得 可知图像的纵截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 27．（22-23高二下·广东揭阳·阶段练习）某实验小组要测定一电池组的电动势和内阻，选用器材如下： A．待测电池组（电动势约为，内阻约为） B．电压表（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电流表（量程，内阻约为） E．滑动变阻器（，额定电流） （1）要求测量结果尽量准确，电流表应选 （填对应仪器前的字母代号），应选用甲、乙两电路图中的 图电路； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的 端；（填“”或“”） （3）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，电池组的电动势为 ，内阻为 。（小数点后均保留两位小数。） 【答案】 C 甲 b 2.95 0.90 【详解】（1）[1]由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电流表应选择量程为0~0.6A的电流表，故选C。 [2]若用乙电路，则电流表内阻对电源内阻的测量的影响较大，则要测量结果尽量准确，应选用甲电路； （2）[3]闭合开关前，滑动变阻器的电阻应该最大，即滑片应置于滑动变阻器的b端； （3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律有 由图像纵截距及斜率可知，电池组的电动势为 内阻为 28．（22-23高二上·浙江宁波·期末）一探究实验小组要测量叠层电池电动势和内阻（电动势9V左右，内阻40Ω左右），实验室可供选择的器材有： 电压表V （量程0~3V，内阻R1 =1kΩ） 毫安表mA （量程0~10mA，内阻r2 =20Ω） 滑动变阻器Rx（0~5Ω，额定电流1A） 电阻箱R0（0~9999.9Ω） 二只定值电阻R（R1=0.4Ω；R2=4Ω） 电键S一个；导线若干。 （1）由于两电表量程都太小，实验中对两只电表均进行了改装，并连接成如图甲所示的电路，其中与定值电阻并联的毫安表改装成量程为60mA的电流表。则定值电阻应选 （选填“R1”或“R2”）。 （2）实验中通过调节 （选填“Rx”或“R0”），以测得两只电表的数据。 （3）按（1）中电路进行实验，发现电压表V已损坏，若仍要完成实验，请用剩余的其它元件设计电路图并画在方框乙内。 （4）按电路图正确连线后进行规范操作，记录电阻箱的阻值为R0和毫安表的示数为I，作出IR0-I的图像如图丙所示，则该电源的电动势 V，内阻 Ω。（结果保留二位有效数字） 【答案】 R2 Rx 8.7 42 【详解】（1）[1]与定值电阻并联的毫安表改装成量程为60mA的电流表，则 解得 故选R2。 （2）[2] 实验中通过调节滑动变阻器Rx，以测得两只电表的数据。 （3）[3] 发现电压表V已损坏，若仍要完成实验，则用电流表和电阻箱进行实验，电路图如下 （4）[4][5]根据闭合电路欧姆定律 整理得 所以 解得 2 学科网（北京）股份有限公司 $$