12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 学习任务单-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

 

必修三 第十二章《电能 能量守恒定律》课前课中课后

试题精准练

 

教材：人教版必修三

课题：第十一章《电路及其应用》第3节 实验：电池电动势和内阻的测量

一、课前预习精准练（10分钟）

（一）知识点梳理

1．计算法：由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r可解得E＝，r＝.可以利用U、I的值多求几组E、r的值，算出它们的平均值．

2．作图法：

(1)以U为纵坐标，I为横坐标，建立平面直角坐标系，根据几组U、I测量数据，在坐标系中描点，作U－I图像．

(2)将图线两侧延长，纵轴截距点是断路的路端电压，它的数值就是电源电动势E；横轴截距点是路端电压U＝0时的电流，它的数值就是短路电流I短＝.

(3)图线斜率的绝对值为电源的内阻r，即r＝＝，如图所示．

 

（二）课前小练

1.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的其他器材有：

A．电压表V：0～3 V～15 V

B．电流表A：0～0.6 A～3 A

C．滑动变阻器R1：(20 Ω，1 A)

D．滑动变阻器R2：(1 000 Ω，0.1 A)

E．电阻箱R(0～999.9 Ω)

F．开关和导线若干

(1)实验中电压表应选用的量程为____________(选填“0～3 V”或“0～15 V”)，电流表应选用的量程为________(选填“0～0.6 A”或“0～3 A”)，滑动变阻器应选用________(选填字母代号“R1”或“R2”)；

(2)根据实验要求在图甲虚线框中画出电路图，并将图乙所示的实物连接成实验电路；

(3)测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图丙所示，由图像知该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.

 

二、课中提升精准练（10分钟）

1.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．

(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来．

(2)该同学顺利完成实验，测得如表所示的数据，请根据数据在图丙坐标系中画出U－I图像，由图知：电池的电动势为________，内阻为________．(结果均保留2位有效数字)

 

(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是_________________________________________________________________________.

(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测________E真，r测________r真．

(均填“<”“＝”或“>”)

2.某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。除电池(内阻约为0.3 Ω)、开关和导线外，实验室提供的器材还有：

A.电压表V(量程为3 V，内阻约为3 kΩ)

B.电流表A1(量程为0.6 A，内阻约为0.2 Ω)

C.电流表A2(量程为3 A，内阻约为0.05 Ω)

D.定值电阻(阻值为1.5 Ω，额定功率为2 W)

E.定值电阻(阻值为20 Ω，额定功率为10 W)

F.滑动变阻器(最大阻值为15 Ω，额定电流为2 A)。

(1)电流表应选用________(选填“B”或“C”)，R0应选用________(选填“D”或“E”)。

(2)实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于________(选填“a”或“b”)端。

(3)在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I图线如图乙所示，则该电池的电动势E＝________ V、内阻r＝______ Ω。

 

三、课后巩固精准练（10分钟）

1．在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 kΩ，如图为实验原理图及所需器材图．

(1)在图中用笔画线代替导线将器件按原理图连接成实验电路．

(2)一位同学记录的6组数据见下表：