12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第三册

12.3实验：电池电动势和内阻的测量同步练习 2025-2026学年高一下学期人教版必修三 一、单选题 1．如右图所示，一只玩具电动机用一节干电池供电，闭合开关S后，发现电动机转速较慢，经检测，电动机性能完好；用电压表测a与b间电压，只有0.6 V；断开开关S，测得a与b间电压接近1.5 V，电动机转速较慢的原因是(　　) A．开关S接触不良 B．电动机接线接触不良 C．电动机两端接线短路 D．电池过旧，内阻过大 2．某同学利用如图甲所示电路测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值R，用电压传感器（可视为理想电表）测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb，得到图乙中的图线b。由图线可知（　　）　 A．Ea=Eb B．Ea > Eb C．ra= rb D．ra > rb 3．一个同学采用如图所示电路测量水果电池的电动势和内阳，并根据测量数据作出了图像，忽略电流计内阻，则根据图像，该水果电池的电动势和内阻约为（　　） A．， B．， C．， D．， 4．在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。某同学按如图左所示的电路图进行测量实验，其中为保护电阻，图为电压表示数与电流表示数对应关系图像，则下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电压表读数一直增大 B．滑动变阻器的滑片从最左边滑到最右边的过程中，电流表读数先减小后增加 C．电源的电动势，内电阻 D．电源的电动势，内电阻 5．某同学用如图1所示电路做“测定电源电动势和内电阻”的实验，并根据测得的数据作出了如图2所示的U-I图像，下列说法正确的是（　　） A．短路电流为0.40A B．电源内阻的测量值为1.0Ω C．由于电流表的分压作用，内阻的测量值小于真实值 D．由于电压表的分流作用，内阻的测量值大于真实值 6．某课题研究小组图甲电路测电源的电动势和内阻，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（　　） A． B． C． D． 7．用伏安法测电源电动势和内阻，由于没考虑电表内阻造成的误差，说法正错误的是（　　） A．用甲图电路时，电源电动势的测量值小于真实值 B．用甲图电路时，电源内阻的测量值大于真实值 C．用乙图电路时，电源电动势的测量值等于真实值 D．用乙图电路时，电源内阻的测量值大于真实值 二、多选题 8．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，不可以达到测定目的（　　） A．一只电流表和一个滑动变阻器 B．一只电流表和一只电压表 C．一只电流表和一个电阻箱 D．一只电压表和一个电阻箱 9．某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，设计了如图所示的甲、乙两种测量电路。闭合开关，多次调节滑动变阻器，记录多组U、I值，作出图像，由图像可求出电池的电动势和内电阻。下列说法正确的是（　　） A．要求尽量减小实验误差，应该选择测量电路甲 B．要求尽量减小实验误差，应该选择测量电路乙 C．测量电路甲电池电动势的测量值小于真实值 D．测量电路乙电池电动势的测量值大于真实值 10．两位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路测量定值电阻、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。并根据数据描绘了如图（b）所示的两条图线。根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（　　） A．甲同学是根据电压表和电流表A的数据 B．甲同学是根据电压表和电流表A的数据 C．该实验电动势的测量值小于真实值 D．两条图线的交点，代表此时滑动变阻器的滑片滑到了最右端 三、实验题 11．某物理兴趣小组用如图甲所示电路测一未知电源的电动势和内阻。其中定值电阻。 （1）按照图甲将电路连接好。 （2）某次实验时电压表的指针位置如图乙所示，则此时电压表的示数为________V。 （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组电压表和电流表的示数，以电流表示数I为横轴、电压表示数U为纵轴，得到如图丙所示的图像。 （4）则该电源的电动势E的测量值为________V，内阻r的测量值为________Ω。（结果保留到小数点后两位） （5）由丙图可知，当电流表电流I=0.50A时，滑动变阻器电阻测量值为________Ω，考虑到电压表、电流表均不是理想电表，所以该测量值比真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 12．某实验小组用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源 电阻箱R（最大阻值999.9Ω） 定值电阻（阻值为3.0Ω） 电流表A（量程为200mA，内阻） 开关S、导线若干 实验步骤如下： ①将电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻箱，记录电流表A的示数I和电阻箱对应的阻值R； ③以为纵坐标，R为横坐标，作出图线如图乙。 回答下列问题： (1)电流表A与定值电阻并联，相当于改装了一个新的电流表，改装后新电流表的量程为________mA，内阻为________； (2)由上述实验可得该电源的电动势________V，内阻________（结果均保留2位有效数字）； (3)上述实验方法中不考虑偶然误差，电动势的测量值________真实值，内阻的测量值________真实值（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 四、解答题 13．如图1所示，为定值电阻，为滑动变阻器（最大阻值），现闭合电路中的开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端的过程中，由电表的测量数据得到图线如图2所示（电表均为理想电表）。求： （1）电源内电阻大小； （2）电源的最大输出功率。 14．由于电池的内阻较小，当电流I变化时，电压U的变化较小，这样会使测量数据集中在U－I图象的很小区域，如图所示，不利于减小误差。如何调整坐标轴来解决这个问题？怎样根据调整后的图象确定电源的电动势和内阻？ 15．在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，连接成如图所示的电路。 （1）图中方框A、B中的仪表分别测量什么物理量？闭合开关前，滑动变阻器的滑动头P应位于a端还是b端？ （2）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，共记录五组数据，作图得到图线，如图所示。则该电池的电动势和内阻分别为多大？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A C B B B AB AC AC 11． 2.30/2.29/2.31 2.90 0.60 3.2/3.20 偏大 12．(1) 600 2.0 (2) 3.0 1.0 (3) 等于 等于 13．（1）；（2） 【详解】（1）图2中斜向上的为R1的U1-I图像，由斜率得定值电阻的阻值，即 图2中斜向下的为R2的U2-I图像，斜率的绝对值为 可得 （2）根据 代入一组数据得 设外电阻为R外，电源的输出功率为 当外电阻 时，电源的输出功率最大，电源的最大输出功率 14．为了减小误差，作图时，可根据实验数据的分布特点，让电压轴的起点标度不从零开始，如图所示 此时图线与纵轴的截距仍为电池的电动势E，但图线与横轴的截距不再是短路电流。内阻可在直线上取较远的两点用求出。 15．（1）电流；电压；b端；（2）1.5V；1.2Ω 【详解】（1）由图发现，A串联在干路中，是电流表用来测电流，B与电源并联，用来测电压； 闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路阻值最大，故滑动头P应位于b端。 （2）根据闭合电路欧姆定律 结合图像可知 学科网（北京）股份有限公司 $