2026届高三物理二轮复习：测量电源的电动势和内阻专项训练

2026届高三测量电源的电动势和内阻电学实验专项训练 一、问题引入 1．（利用伏安法测量电源的电动势和内阻、用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）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。 (1)应该选择的实验电路是如图中的_____________[选填“（a）”或“（b）”]，若电流表内阻准确知道，则应该选择的实验电路是图中的_____________[选填“（a）”或“（b）”]。 (2)现有电流表、开关和导线若干，以及以下器材： A．电压表 B．电压表 C．滑动变阻器 D．滑动变阻器 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)小王记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图（c）的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出图线。 序号 1 2 3 4 5 6 电压 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 (4)根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势_____________V，内电阻_____________。 (5)小王利用如图（a）所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的图线（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）如上图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是________。 A． B． C． D． (6)小李按照图（a）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（d）所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是__________（单选，填正确答案标号）。 A．电压表分流 B．干电池内阻较小 C．滑动变阻器最大阻值较小 D．电流表内阻较小 (7)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，小李同学发现实验室还有一些定值电阻，所以改进了实验方案，小李同学的改进方案是：______。 (8)若用图（a）电路引起该实验系统误差的主要原因是______，若用图（b）电路进行实验，则_______。 A．电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B．电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大 C．电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D．电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大 (9)小林同学发现有多种测定干电池的电动势和内阻的方法。除待测干电池、导线、开关外，下面给出的四组器材中，能够通过测量多组数据得出干电池的电动势和内阻的是__________。 A．一块电流表、一块电压表和一个滑动变阻器 B．一块电流表和一个变阻箱 C．一块电流表、一块电压表和一个定值电阻 D．一块电压表和一个滑动变阻器 (10)小赵根据小林提供的思路，用如图（e）所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。实验室提供的器材如下：电压表、电阻箱（阻值范围）、开关、导线若干。 ①小赵同学开始做实验，先把电阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱阻值，随之电压表示数发生变化，读取R和对应电压表示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图（f）中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图（g）所示的坐标系中（描点用“×”表示），并画出图线________。 ②根据图（g）中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值________V，内阻测量值________。（结果保留两位有效数字） ③实验中测两组R、U的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻。该同学没有采用该方法的原因是_________。 ④该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差的主要原因是______。 (11)小明在实验室找到以下器材：一个满偏电流为、内阻为的表头、一个开关、两个电阻箱和若干导线。他设计的实验电路图如图（i）所示。 ①由于表头量程偏小，小明首先需将表头改装成量程为、内阻为的电流表，则应该将表头与电阻箱_______（选填“并联”或“串联”），并将该电阻箱阻值调为_______。 ②接着小明用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，通过改变电阻R测相应的电流I，作出了图像。 根据图（j）可得电池的电动势E为________V，内阻r为_______。 ③小红看过小明记录的数据以后，绘制了如图（j）所示的图像，其中正确的是________（选填“A”或“B”），若图线的斜率为k，截距为b，则电池的电动势为________，内阻为________。 ④分析实验电路可知，两实验最终测得的电池的电动势_________真实值，内阻________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (12)也可以用电势差计准确地测量干电池的电动势，其实验原理如下图所示。其中为待测干电池的电动势，已知标准电源的电动势为，内阻不计。保护电阻的阻值为，滑动变阻器的总电阻为。移动滑动触头C，使电流计G的示数为0时，测得A、C间的电阻为，则待测干电池的电动势_________。 2．（用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）某测量电源的电动势和内阻的实验电路，如图所示。电路由待测电源、阻值为的定值电阻、总阻值为且阻值分布均匀的四分之一圆的弧形变阻器（配有指示滑片P位置角度的刻度盘）、电流表A（内阻可忽略），以及开关S、若干导线组成。 （1）若弧形变阻器由电阻率为、横截面积为的合金材料制成，则该圆弧的半径为________； （2）闭合开关S，变阻器接入电路中的阻值记为R、电流表示数记为，则滑片P在逆时针转动的过程中，________； A．R变大，变大        B．R变大，变小 C．R变小，变大        D．R变小，变小 （3）设通过电流表的电流为I，滑片P位置角度为，实验时闭合开关，转动滑片P，记录多组对应的I、数据。根据数据画出图像，如图所示。由此可得该待测电源的电动势________，以及其内阻________。 二、各类模型专项模拟题训练 3．（2026克拉玛依期末）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻）请根据以下内容，完成下面问题。 某同学测定电池组的电动势和内阻，实验电路如图（a）所示。 (1)根据实验电路图，图（b）所示的实物电路中，导线P端应当连接在接线柱________（填“①”或“②”）上。 (2)某次测量中，电流表量程为0~0.6A，指针见图（c），其读数为________A (3)该同学将实验测量的数据反映在的图中，由此图线，可求出电池的电动势__________V（保留到小数点后两位），当电源短路时，电流___________A（保留到小数点后一位）。 4．（2026邢台二模）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻）学习小组利用图1所示的电路测电源电动势和内阻。在电路中接一阻值为2.00Ω的保护电阻R0，改变滑动变阻器阻值，记录多组电流表读数I、电压表读数U。已经在图2的坐标纸上描点。 请完成下列问题： (1)请用笔画线代替导线把图3的实物图连接完整。 (2)在图2坐标纸上作出U与I关系图线。 (3)利用图线，测得电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（结果均保留2位小数） (4)_______（选填“电流表”或“电压表”）的内阻对测量结果有影响，会导致电动势测量值______真实值，内阻测量值_______真实值（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 5．（2026衡水期中）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电流表）某同学从一个损坏的小台灯中拆出了一节锂电池，为了测量该锂电池的电动势，该同学设计了如图甲所示的电路，选用的器材如下： A．毫安表mA（量程为100mA，内阻为4Ω） B．电压表V（量程为3V，内阻很大） C．电阻箱 D．滑动变阻器 E.待测锂电池（电动势标称值为3.0V） F.开关一个、导线若干 （1）由于毫安表mA的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为0.6A的电流表，图甲中电阻箱应调整为______Ω。 （2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为U，毫安表的示数为I。 （3）描点得到如图乙所示的图像，通过分析可知电源的电动势______V，电源的内阻______。（结果均保留一位小数） （4）用该锂电池、电阻箱和量程为100mA、内阻为10Ω的毫安表改装成欧姆表，如图丙所示，表笔A是______（填“红”或“黑”）表笔，电阻箱应调至______Ω。 6．（2026柳州市适应性考试）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电流表）某科技小组利用铜片、锌片和橙子制作了橙子电池，该电池的内阻约为1000Ω。 (1)该小组用电压表的3V挡直接测量该电池的电动势，表盘如图甲所示，可读出电池的电动势为___________V。 (2)为更精确地测量该电池的电动势和内阻，利用以下仪器，设计实验电路，进行实验。 A、灵敏电流计G（量程300μA，内阻为270Ω） B、电压表V（量程3V，内阻约为3kΩ） C、电阻箱R0（0~9999Ω） D、滑动变阻器R（0~3kΩ） ① 为将灵敏电流计G改装成量程为3mA的电流表，应将电阻箱的阻值调为R0=_________Ω，并与G并联，改装后的电流表应安装在图乙的___________处（选填“a”或“b”）； ② 该小组以电压表V的示数U为纵坐标，以灵敏电流计G的示数I为横坐标，描绘了图像，如图丙所示，则该电源的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（以上两空结果均保留三位有效数字） 7．（2026深圳二模）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻）光伏电池是将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。学习小组选取某型号光伏电池板，对其电动势与内阻的特性展开探究，设计了如图甲所示的实验电路。实验室提供了如下实验器材： A．待测光伏电池板（电动势标识为） B．电流表A（量程，内阻约） C．电压表V（量程，内阻约） D．滑动变阻器（最大阻值） E．电阻箱（最大阻值） F．电压传感器、电流传感器及相关设备 G．开关、，导线若干 白天环境下，主要实验步骤如下： （1）按照图甲所示电路，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接完整。________ （2）在实验室内将光伏电池板放在盒中，连接好电路，闭合，断开，改变盒盖高度，测量得到下表数据； 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 h/cm 0 5 10 15 20 25 30 U/V 0 2.5 6.3 8.6 10.2 11.8 12.8 当盒盖高度时，电压表指针如图丙所示，读数为________V。由上表可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）将盒盖完全打开，闭合、，无论如何调节滑动变阻器，发现电压表和电流表示数几乎为零。 （4）将图甲中的电流表换成电流传感器、电压表换成电压传感器（传感器均视为理想电表），用电阻箱替换滑动变阻器，连接电路。 闭合、，保持光照强度不变，改变电阻箱的阻值，测得光伏电池板两端电压随电流变化关系如图丁所示，其中为某一工作点，虚线是过点的切线，此状态下电池内阻大小为________（选用、、、、表示）。 8．（2026安徽三模）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电流表）某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“电池”（电动势约为4 V，内阻约为） B．毫安表（量程5 mA，内阻为） C．电压表（量程10 V，内阻约） D．电压表（量程4 V，内阻约） E.电阻箱（） F.滑动变阻器（） G.滑动变阻器（） H.开关、导线若干。 (1)为尽量减小实验误差，实验中电压表选择___________，滑动变阻器选择___________。（填写元件的字母代号） (2)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为毫安表量程的________倍； (3)用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的___________（填“甲”或“乙”） (4)根据实验数据画出图线（是电压表读数，是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，“电池”的电动势________，内电阻________。（结果均保留三位有效数字） 9．（2026宝鸡二模）（利用伏安法测量电源的电动势和内阻）近年来新能源汽车得到了空前发展，使用新能源的车主发现新旧电池不能混用，更换电池时须整体更换。某学习小组为了探究新旧电池不能混用的原因，利用普通5号碱性电池做了如下模拟实验。实验器材如下： 新、旧5号碱性电池若干； 灵敏电流计G（量程0~2mA，内阻为5Ω）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻为2Ω）； 滑动变阻器（最大阻值为20Ω）； 电阻箱（最大阻值为9999Ω）； 开关、导线若干。 (1)小王同学用上述器材分别测量5号碱性电池A、B的电源电动势和内阻（每次测量一节电池）。首先他把灵敏电流计和电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表，电阻箱的阻值应调至______Ω； (2)电压表改装完成后，小王同学设计了如图甲所示的电路进行实验，利用实验数据作出了如图乙所示的U-I图像。由图乙可知，有可能是旧电池的是______（选填“A”或“B”），其电动势为______V，内阻为______Ω（结果保留两位有效数字）。 (3)小李同学对标有“2.0V，0.5W”的小灯泡描绘出了伏安特性曲线，如乙图中的C所示。若将上述A、B两节电池串联起来为该小灯泡供电，则该电池组的发热功率为______W（结果保留两位有效数字）。由此他们推测新旧电池不能混用的原因可能是混用后电池内阻消耗的功率太大。 10．（2026全国专题）（用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）利用如图（a）所示电路，可以测量电源的电动势与内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R（最大电阻），电阻（阻值为），电阻（阻值为），电流表A（量程为，内阻为），开关S。 实验步骤如下： A．将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； B．多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R； C．以为纵坐标，R为横坐标，作图线（用直线拟合）； D．求出直线的斜率和在纵轴上的截距b。 回答下列问题： (1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则和R的关系式为________。 (2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻箱时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答：（A）_____________A，（B）_____________。 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 0.143 0.125 0.100 0.091 0.084 0.077 6.99 8.00 10.0 11.0 11.9 13.0 (3)在图（c）坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图_____________，由图线求得斜率_____________，截距为_____________。 (4)根据图线求得电动势为_____________V，内阻为_____________。 11．（2026温州月考）（用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）小明在实验室中准备测定某些电池的内阻。 (1)小明利用铜片、锌片与橙子制成水果电池，他采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻，此操作（选填“可行”或“不可行”） __________。 (2)小明用多用电表粗测①中水果电池电动势约为1.2V，查资料发现水果电池内阻约为。为准确测定水果电池的内阻，实验室提供了以下仪器：①电流表A（，内阻为）、②电压表V（0~3V，内阻约）、③电阻箱（）、④滑动变阻器（最大阻值）、⑤开关一个，导线若干。如图设计最为合理的电路图是 ______。 A．B．C．D． (3)小明另设计了如图乙所示的电路图，用于测定电池B的内阻（电动势未知），已知电源A的电动势、内阻。S先与1接通，调节电阻箱，记下电流表的示数，保持电阻箱接入电阻不变；S再与2接通，记下电流表的示数。重复以上操作，得到多组和的值；并作出的，的图像如图丙所示，若图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则电池B的内阻________________（选用、、k、b表示）。若考虑电流表内阻的影响，测得电池B内阻的测量值 ________真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 12．（2026长沙一模）（用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、灵敏电流计改装成电压表、半偏法测量电表内阻）某学习小组要测一电池组的电动势和内阻，先用图甲电路测量一个量程为，内阻约为的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为10V，有两个电阻箱可选，，；之后再用图乙电路测量电池组的电动势和内阻（电动势约为，内阻约为），定值电阻。 (1)某次测微安表内阻的实验中，先将S2断开，闭合S1，调节滑片P和电阻箱，使微安表满偏；然后保持滑片P和不变，闭合S2，调节电阻箱，使微安表半偏，读出此时的读数；则微安表内阻测量值等于的读数。该实验中应选___________（填“”或“”），微安表内阻的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 (2)微安表内阻测量值，把该微安表改装成量程为的电压表，需要___________（填“串联”或“并联”）电阻箱；并调节其阻值___________。 (3)学习小组测一电池组的电动势和内阻实验时，根据采集到的微安表的读数I和电阻箱的读数R，作出的图像如图丙，已知图线的斜率为，纵截距为，若学习小组测得电源中的电流远大于微安表中的电流，则所测得电池组的电动势___________，内阻___________。（均用字母，，，，表示） 13．（2026池州二模）（用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）某实验小组在测一电源电动势和内电阻实验时情形如下： A．直流电源一个（电动势E约为几伏，内阻约为几欧） B．电阻箱两个（最大阻值均为999.9欧） C．电流表（量程0.6A，内阻约为十几欧） D．电流表（量程0.6A，内阻不计） E.小灯泡两只（额定电压均为3V，额定电流均为0.5A） F.定值电阻 G.开关导线若干 (1)小组同学设计了甲所示的电路，开始将调到较大，闭合，断开，同时调节。当电流表的读数为0.32A时，电流表读数如图乙所示，则电流表的读数为______A。此时的阻值为20.0Ω则电流表的内阻为______Ω。 (2)同时闭合保持=30.0Ω不变，调节得到电流表的示数与的关系如图丙，由丙图可知该电源电动势E与内电阻r分别为______V，______Ω（结果均保留两位有效数字）。 (3)将这个电源、定值电阻和两个相同小灯泡组成电路如图丁，小灯泡的伏安特性曲线如图戊，每个小灯泡的实际功率是______W（结果保留三位有效数字）。 14．（2026衢州期中）（双安法测量电阻、用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）某同学在实验室发现一个阻值标识不清晰的电阻，想测量其阻值： (1)该同学首先用多用电表粗测其电阻，选择开关旋至电阻挡“×1”挡，欧姆调零后，再测量的阻值，指针如图甲所示，的阻值约为_____。 (2)该同学又想用如图乙所示的电路较精确地测量的阻值，按照电路图连接好电路后，电流表与电流表的示数分别为和。若电流表与的内阻可忽略不计，调节电阻箱，则当电流表示数______时，电阻箱的电阻值等于的电阻值。因电流表与的实际阻值并不为零，导致的测量值______。（选填“偏大”或“偏小”） (3)因题（2）中的方法测量存在系统误差，故该同学换用了一个阻值标识清晰的电阻，其阻值为。又找到了一个阻值的定值电阻，仍用图乙的电路图去测量电源的电动势和内阻，改变电阻箱的阻值，读出多组两个电流表的示数，并作出图像如图丙所示，不考虑两个电流表内阻的影响，根据图丙，电源内阻______，电源电动势______。 15．（2026贵州模拟）（用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻、用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）为测量水果电池的电动势和内阻，两个实验小组进行了实验。所用器材有：电流表A、电压表V、电阻箱、开关及导线若干。完成下列填空： （1）两实验小组用铜片、锌片和某种水果共同制成一个水果电池。 （2）小组一设计了如图（a）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①开关闭合前，将电阻箱的阻值调到________（填“0”或“最大值”）。闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电流表的相应示数I。 ②根据I和R计算出电压U，作出图像，得到电动势E为0.80V，内阻r为3448Ω。 （3）小组二设计了如图（b）所示的电路，测量该水果电池的电动势和内阻。 ①在保证器材安全的前提下，多次调节电阻箱的阻值，并记录其阻值R及电压表的相应示数。 ②根据和R计算出电流，作出图像，如图（c）所示。由图（c）可得电动势________V（保留两位有效数字），内阻________Ω（保留整数）。 （4）两个小组完成实验后，交流讨论发现测得的该水果电池的电动势及内阻差异较大。用和分别表示电流表、电压表内阻，表示水果电池内阻的真实值。根据实验相对误差，从实验原理角度分析，小组一测内阻的相对误差________（用、表示），小组二测内阻的相对误差________（用、表示），采用类似方法分析电动势的相对误差。可查电流表和电压表内阻值，进而确定两个小组中较合理方案。 16．（2026广西期中）（测量电阻丝的电阻率、用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）如图1所示的电路，是一段粗细均匀的金属丝，触头在金属丝上滑动时可以改变接入电路中的电阻，图中定值电阻的阻值已知。利用这一电路可以测量金属丝的电阻率以及电源的电动势和内阻。 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，然后计算得到其横截面积为。 （2）闭合开关和，从端向端滑动触头，记录接入电路中的金属丝长度以及对应的电压表读数，根据闭合电路欧姆定律可知___________（用、、、、表示），作出图像如图2中的①所示，图线的纵截距为，斜率为，可得电源电动势___________。 （3）闭合开关，断开开关，再次从端向端滑动触头，作出图像如图2中的②所示，且图线的斜率为。 （4）根据以上步骤可得电源的内阻___________，金属丝的电阻率___________。 17．（2026开封月考）（用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻）某实验小组设计了三种测量电源电动势的方法，如图所示。 （1）方法一：选择合适的电压表量程，按照如图甲电路连接，闭合开关S，电压表读数为电源电动势的测量值，则该测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）电动势真实值。 （2）方法二：图乙中R为保护电阻，为被测电源，为电动势可调整、可读数的电源，G为检流计。实验时闭合开关S，调整，当检流计示数为零时，被测电源的电动势等于此时的电动势。 （3）方法三：如图丙所示，为待测电源，为工作电源（内阻可忽略）、为标准电源（电动势已知），、、为电阻箱，G为检流计，、为单刀单掷开关，为单刀双掷开关。实验过程如下： a．实验开始前，为保护检流计，将、、均调整到最大，闭合开关、； b．单刀双掷开关接通1，在保证电路安全的前提下调小，再调整和，直到调整到零，检流计示数为零，读取此时和的阻值，记作和； c．单刀双掷开关接通2，在保持的前提下，调小，调整和，直至将调整到零，且检流计示数为零，记录和的阻值，记作和。 ①实验时工作电源的最大电动势需要________（填“大于”或“小于”）被测电源的电动势； ②被测电源电动势________（用已知量和测量量表示）； ③若考虑工作电源内阻，的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）的真实值。 18．（2026浙江开学考）为测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室备有以下器材可供选择： A．两节干电池组成的电池组 B．电压表（量程3V，内阻约为） C．电流表（量程1mA，内阻约） D．电阻箱（） E.滑动变阻器 F.单刀单掷开关一个 G.导线若干 (1)根据提供的器材，甲同学设计了如图1的方案，你是否同意他的方案________（填“是”或“否”），并说明理由________。 (2)乙同学设计了如图2的方案并进行实验，通过调节电阻箱，测得多组、数据，记录于题表，描点并作出图像，由此求得电池组的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留到小数点后两位） U/V R/Ω 2.84 12.0 0.24 2.74 8.0 0.34 2.64 6.0 0.44 2.46 4.0 0.62 2.05 2.0 1.03 1.57 1.0 1.57 (3)此方案测得的电池组的电动势与真实值相比________，内阻与真实值相比________。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） 2026届高三测量电源的电动势和内阻电学实验专项训练 参考答案及解析 1.(1) （a） （b） (2) B C (3) (4) 1.50/1.49/1.51 0.83/0.81/0.82/0.84/0.85 (5)A (6)B (7)在电源正极/负极旁串个定值电阻 (8) A C (9)AB (10) 3.0 1.4 偶然误差大，且计算繁琐不直观 电压表的分流 (11) 并联 5.0 1.53 2.0 A 等于 等于 (12) 解：（1）[1]干电池内阻较小，为减小实验误差，应选题图（a）所示电路图。 [2]若电流表内阻准确知道，由 得，可进行误差修正，故选应选题图（b）所示电路图。 （2）[1]一节干电池的电动势为，依据精确测量的原则，电压表应该选用B。 [2]电源的内阻较小，为了方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器，滑动变阻器应该选C。 （3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的图像如图所示。 （4）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知 变形得到 可知图像纵轴截距等于电源电动势，斜率的绝对值等于电源内阻,所以电动势，内阻 （5）从图（a）中的电路图可知，电压表测量的是路端电压，因此电压表测量的是干电池两端的电压；而电流表测量的是滑动变阻器支路上的电流，而流经电池的电流值是电流表示数与流经电压表的电流值之和，因此流经电池的电流值大于电流表示数，虚线应在实线的右方，当外电路短路时，路端电压为0，通过电压表的电流，电压表不分流，故流经电池的电流值等于电流表示数，因此实线与虚线在I轴上交于同一点。 （6）该小组按照图（a）所示的电路进行实验时，电压表测的是路端电压，根据可知，当干电池内阻较小时，电压表示数变化范围比较小，接近电源电动势。 故选B。 （7）在电源正极/负极旁串联一个定值电阻，电源与定值电阻整体组成的等效电源内阻，则，则电压表示数变化范围会变大。 （8）[1]图（a）引起该实验的系统误差的主要原因是电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小。 [2]图（b）引起该实验的系统误差的主要原因是电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小。 （9）AB．根据闭合电路欧姆定律，、以及，可见只要分别读出两组数据就能解出电动势和内阻的值，故AB正确； C．只能测出一组数据，无法求出电动势和内阻，故C错误； D．中无法测量滑动变阻器的电阻值，所以无法测出电动势和内阻，故D错误。 （10）[1]读出电阻箱示数，读出电压表示数，，将点描在图线中，根据描出的点用直线将各点拟合，得出图像如图所示。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律可得 即，则可知图像与纵轴的交点绝对值表示电源的内阻，故 图像的斜率表示电源电动势，故有 [4]根据两组测量数据可以算出一组E、r值，但偶然误差较大，且计算繁琐不直观。 [5]由于电压表的分流作用，使得电流的测量值比真实值偏小，故造成电源电动势和内阻测量不准确。 （11）[1][2]由电表的改装原理可知应将表头与一个小电阻并联，小电阻分流来扩大电流表量程。电流表量程扩大为，即扩大倍，其分流应为表头电流的499倍，则有。 [3][4]表示电阻箱R两端的电压，根据闭合电路欧姆定律有 则由图像可知，纵轴截距代表电池电动势为 斜率的绝对值为，因此内阻为 [5]根据闭合电路的欧姆定律得，变形可得，纵轴截距大于0。 [6][7]根据变形式可得，解得， [8][9]分析可知，， （12）由图所示电路图可知，电流计G示数为0时，干电池的电动势等于A、C两点间的电势差，则 2. A 解：[1]四分之一圆弧总长度由电阻定律代入得解得半径 [2]变阻器阻值均匀，接入电阻与角度成正比，滑片逆时针转动时增大，因此变大，与并联，增大，可知外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知总电流减小，根据 可知路端电压增大，电流表测的电流因此变大。 [3][4]由闭合电路欧姆定律可知 整理可得全电路欧姆定律推导得 结合图像可知截距斜率联立解得 ， 3.(1) ② (2) 0.52 (3) 1.48/1.47/1.49 2.1/2.2 解：（1）根据实验电路图，因电压表要测量路端电压，则图（b）所示的实物电路中，导线P端应当连接在接线柱②上； （2）依题意，电流表量程为0~0.6A，最小刻度为0.02A，则读数为0.52A； （3）图像的纵截距为电池的电动势，由图可知，电池的电动势 根据闭合电路欧姆定律可知图像的表达式为，则图像的斜率为电池的内电阻 可得短路电流 4.(1) (2) (3) 1.44 0.48 (4) 电压表 小于 小于 解：（1）根据电路图连接实物图如图 （2）作出的U-I图像如图 （3）根据闭合电路欧姆定律有 根据图像斜率与截距可知，解得 （4）[1][2] [3]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图像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。 5. 0.8 2.4 0.6 红 13.4 解：（1）[1]实验前需要将其改装成量程为0.6A的电流表，根据串并联特点，改装后有 可得即图甲中电阻箱应调整为。 （3）[2][3]毫安表mA与电阻箱并联后的电阻为则根据闭合回路欧姆定律有结合图像有，可得 （4）[4]欧姆表中电流由红表笔流入，黑表笔流出，由图丙可知，表笔A是红表笔； [5]欧姆调零时，根据闭合回路欧姆定律有 解得可知电阻箱应调至。 6.(1) 1.60 (2) 30 b 2.12 解：（1）图甲可知电压表最小分度值为0.1V，故读数保留到百分位，即读数为1.60V，故电池的电动势为1.60V。 （2）[1]将灵敏电流计G改装成量程为3mA的电流表，则有 [2]因为改装后的电流表内阻已知，因此改装后的电流表应安装在图乙的b处。 [3][4]以上可知电流表量程扩大了10倍，则有 可知图像斜率绝对值为 解得 图像纵截距 7. 11.0/10.9/11.1 增大 解：[1]按照图甲所示电路，将图乙中器材连接完整，如图所示 [2]电压表量程为，分度值为，则读数为。 [3]断开时电路开路，电压表读数近似等于光伏电池的电动势，由表格数据可知，随着光强（盒盖高度）的增加，光伏电池电动势增大。 [4]根据闭合电路的欧姆定律，可得 可知图线的纵轴截距等于电动势，可得 对于非线性电源，在工作点，有， 代入，得解得 8.(1) D F (2) 6 (3) 乙 (4) 3.80 170 解：（1）[1][2]电源电动势约为，故选量程的电压表误差更小；因为电源内阻和电流表内阻之和约为，阻值较大，为了有效调节电路，需要选总阻值更大的滑动变阻器才能使电流有明显变化，若选小阻值滑动变阻器，电流调节范围极小，误差大。 （2）[3]根据并联电路电压相等有已知代入可得 故总电流因此改装后量程是原量程的倍。 （3）[4]由于改装后的电流表内阻已知，因此电流表相对电源应采用内接法，应该选择的实验电路是图中的乙。 （4）[5][6]改装后电流表内阻 根据闭合电路欧姆定律，乙电路满足 可知图线的纵轴截距等于电动势，斜率绝对值等于由图丙得纵截距 斜率绝对值电源内阻 9.(1) 1495 (2) A 1.4 26 (3) 0.14 解：（1）灵敏电流计改装电压表需要串联分压电阻，根据欧姆定律 （2）[1]旧电池的特性是电动势接近标称值，但内阻远大于新电池。根据闭合电路欧姆定律，对本实验电路有 U-I图像斜率的绝对值等于，斜率越大，电源内阻越大。 由图可知，图线A斜率更大，内阻更大，因此A是旧电池，故选A； [2]U-I图像纵轴截距等于电动势，得； [3]斜率绝对值 电源内阻 （3）同理可得新电池B的参数， A、B串联后，总电动势，总内阻 电源供电时满足即 该线与小灯泡伏安特性C的交点工作电流约为，因此电池组发热功率 10.(1) (2) 0.110 9.09 (3) 1 6 (4) 3.0 1.0 解：（1）电流表和电阻并联构成大量程电流表，电流表读数为I，根据，，可得干路电流为，大量程电流表电阻为，电路总电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 所以 （2）[1][2]根据图（b）可得电流表示数为，所以。 （3）[1]由表中数据及补充数据作出图线如图所示。 [2][3]求得图线斜率，截距。 （4）[1][2]根据（1）中求得的关系式 可知，解得，。 11.(1) 不可行 (2) A (3) 等于 解：（1）因为多用电表的欧姆挡测量原理要用到内电路的电池提供电源让电路形成回路，而用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻无法形成回路，故填不可行。 （2）A．电路中电流表的内阻已知，当电阻箱的阻值为，电流表的示数为；当电阻箱的阻值为，电流表的示数为，根据闭合电路欧姆定律得， 联立可解得电动势和内阻的真实值，无电表引起系统误差，该电路图最为合理，A正确； B．电路中电压表内阻准确值未知，只能列式为 而实际列式为，存在系统误差，B错误； CD．因为水果电池内阻约为，电源内阻远大于滑动变阻器的阻值，若用C、D两图中的电路，电压表读数过小，读数误差偏大，CD错误。 （3）[1]据题意S先与1接通时，根据闭合电路欧姆定律得 整理可得 S再与2接通时，根据闭合电路欧姆定律得 整理可得 由图可知当时， 分别代入上式可得， 联立可解得 [2]根据上述测量原理分析可知，该实验测得电源内阻的测量值等于真实值。 12.(1) R2 小于 (2) 串联 37974 (3) 解：（1）[1]根据半偏法的测量原理可知，与电表内阻阻值相当，当闭合S2之后，与滑动变阻器并联的支路的电流应基本不变，则较大，故应选。 [2]闭合S2后，与的并联阻值小于的阻值，则流过的电流大于原来的电流，则流过的电流大于，的电阻小于，实验中用的阻值来当作微安表内阻，故的测量值小于真实值。 （2）[1][2]微安表内阻测量值 把该微安表改装成量程为4V的电压表，需要串联电阻箱R2，根据电表改装原理可知。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 结合图丙有，解得 ， 13(1) 0.56 15 (2) 6.0 2.0 (3) 1.06 解：（1）[1][2]由图乙可知，电流表 量程为 0.6A，分度值为 0.02A，故读数为 0.56A。闭合 、断开时，与并联后与串联，测干路电流。流过的电流 根据并联电路电压相等，有解得 （2）[1][2]同时闭合时，被短路，电路为电源、、与 并联部分串联。 并联电阻干路电流 与 示数I的关系为 根据闭合电路欧姆定律整理得 由图丙可知，图线斜率纵轴截距解得， （3）由内嵌公式图可知 。图丁电路中，两灯泡并联后与 、电源串联。设灯泡两端电压为U，流过每个灯泡的电流为，则干路电流为。根据闭合电路欧姆定律有 整理得 在图戊中作出该直线 当时，。故每个小灯泡的实际功率 14.(1) 6.0/6 (2) 0.5/ 偏小 (3) 0.5 2.25 解：（1）根据欧姆表的读数规则，由于电阻挡的倍数为“”，所以读数为。 （2）[1]根据电路图乙中的串并联关系，有同时 根据欧姆定律，有当时即有所以 [2]当电流表的内阻不可忽略时，有 以电阻箱的读数R作为电阻的大小时，比电阻的真实值小。 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，可写出公式 代入数据后可转化为根据图丙的图像可知且 可解得，两个小组中较合理方案。 15. 最大值 0.42/0.41/0.43 1282（1224~1323均可得分） 解：[1]为了保护电路，开关闭合前，应将电阻箱的阻值调到最大值。 [2][3]对于图（b），根据闭合电路欧姆定律有 从图（c）中选取两组、数据，分别为，和， 将这两组数据分别代入组成方程组并求解得, [4]设电动势的真实值为，对于图（a）,若将电流表看成理想电表，有即 若不将电流表看成理想电表，有即 对应项系数相等得则 [5]对于图（b）,若将电压表看成理想电表，有即 若不将电压表看成理想电表，有 整理得对应项系数相等得则 16. 解：[1][2]闭合、时，被短路，接入电路的金属丝电阻 根据闭合电路欧姆定律整理得 该表达式中，纵截距因此电源电动势 [3][4]闭合、断开时，接入电路，同理整理得 因此图线②的斜率，图线①的斜率 整理得内阻，电阻率 17. 小于 大于 等于 解：（1）[1]电压表内阻非无穷大，会与电源形成闭合回路，测量值为路端电压，小于真实电动势。 （3）①[2]图丙中等于电阻箱、两端电压之和，而等于电阻箱两端电压，故工作电源电动势的最大值应大于被测电源的电动势。 ②[3]校准阶段测量阶段其中 两式相除消去和总电阻得 ③[4]考虑工作电源内阻的影响， 其中得因此的测量值不受工作电源内阻影响。 18.(1) 否 电流表超量程 (2) 3.06/3.05/3.07 0.95/0.96/0.97/0.98 (3) 偏小 偏小 解：（1）[1] [2]否；当滑动变阻器的有效阻值最大为，估算回路中的最小电流为可知最小电流超过电流表的量程。 （2）由图2并结闭合电路的欧姆定律，可得变形得 可知图像的斜率解得可知图像的纵截距表示电源的电动势，可得 （3）[1][2]本实验误差来源于电压表的分流，设电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得变形得 可得测量值与真实值的关系式为， 即此方案测得的电池组的电动势与真实值相比偏小，内阻与真实值相比偏小。 第2页，共36页 第14页，共27页 学科网（北京）股份有限公司 $