课时测评25 实验：电池电动势和内阻的测量-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（人教版）

课时测评25　实验：电池电动势和内阻的测量

(时间：30分钟　满分：50分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

1．(4分)下列给出了多种用伏安法测电池电动势和内阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是(　　)

A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和r

B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值

C．测出多组I、U的数据，画出U-I图像，再根据图像求出E、r

D．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即电动势E，再用闭合电路的欧姆定律求出电池内阻r

答案：C

解析：A项只测量两组数据求出E、r，偶然误差较大；B项计算E、r的平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D项求E、r的方法是错误的；C项处理方法即能减小偶然误差，又直观、简便。故选C。

2．(8分)(2025·福建省福州市高二上期末)某小组同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池电动势E和内阻r。

(1)实验操作步骤如下：

①按图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整；

②将滑动变阻器的滑片P滑到________(选填“a”或“b”)端，闭合开关S；

③调节滑动变阻器，记录6组数据，如下表所示；

④断开开关，整理实验仪器。

(2)根据实验测得的6组数据，在图丙所示的U-I图像中描点作图。

(3)根据图丙中作出的图线求出电源电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。(结果均保留2位小数)

答案：(1)①见解析图1　②b　(2)见解析图2

(3)1.43(1.42～1.45)　0.88(0.87～0.91)

解析：(1)①按题图甲所示的电路图，将题图乙中的器材实物连线补充完整，如图1所示。

②为了保护电路安全，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P滑到b端。

(2)描点作图，如图2所示。

(3)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir

结合(2)中作出的图线可得E＝1.43 V，r＝≈0.88 Ω。

3．(8分)(2025·山东省菏泽市高二上期末)移动电源作为手机伴侣，很多人外出都会随身携带。某兴趣小组测试移动电源在电量100%时的电动势，其电动势E约为5 V，内阻较小。为精确测量该移动电源的电动势和内阻，实验室可供选择的实验器材如下：

A．电量为100%的移动电源

B．电流表A1(0～3 mA，Rg＝100 Ω)

C．电流表A2(0～3 A，内阻未知)

D．滑动变阻器R1(0～10 Ω)

E．滑动变阻器R2(0～1 000 Ω)

F．定值电阻R3＝1 900 Ω

G．定值电阻R4＝900 Ω

H．开关S以及导线若干

请回答下列问题：

(1)图甲为本实验的设计电路，为了减小实验误差和操作方便，滑动变阻器应选________，定值电阻应选________。(均填器材前的序号)

(2)某实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据，以电流表A1的示数为纵坐标、电流表A2的示数为横坐标建立坐标系，并将各组数据描绘在该坐标系中，得到的I1I2图线如图乙所示。则该移动电源的电动势E＝________ V，内阻r＝______ Ω。(结果均保留2位小数)

答案：(1)D　F　(2)5.02　0.23

解析：(1)滑动变阻器采用限流式接法，电源内阻较小，为了减小误差便于操作，使测量数据连续性强一些，滑动变阻器应选择总阻值与电源内阻相差不太大的，可知滑动变阻器选择D；电路中将电流表A1与定值电阻串联改装成电压表，由于电源电动势约为5 V，若改装的电压表量程为5 V，则串联电阻为R＝ Ω