12.3 实验 电池电动势和内阻的测量 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

第3节 实验 电池电动势和内阻的测量 同步练习

基础过关练

题组一　伏安法测E和r的实验操作与数据处理

1.(2026北京第三十五中学期中)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差,实验电路如图所示。

(1)现有电压表(量程0~3 V)、开关和导线若干,以及以下器材:

电流表A1:量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω

电流表A2:量程0~3 A,内阻约0.025 Ω

滑动变阻器R1:0~20 Ω,额定电流2 A

滑动变阻器R2:0~1 000 Ω,额定电流1 A

实验中电流表应选用　　　　,滑动变阻器应选用　　　　。 

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于电阻R的最　　　　(选填“左”或“右”)端。 

(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据画出了U-I图像如图。由图像可以得出,此干电池的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω。(结果均保留2位小数) 

(4)引起该实验的系统误差的主要原因是　　　。 

A.由于电流表的分流作用,造成电流表示数总是比电源实际输出的电流小

B.由于电压表的分流作用,造成电流表示数总是比电源实际输出的电流小

C.由于电流表的分压作用,造成电压表示数总是比路端电压小

D.由于电流表的分压作用,造成电压表示数总是比路端电压大

2.(2026湖南长沙长郡中学月考)某实验小组在测定电源电动势和内阻的实验中,除待测电源(电动势约为3 V,内阻r约为3 Ω)外,实验室提供了以下器材:

A.电流表(量程0~50 mA,内阻为Rg=6 Ω)

B.电压表V1(量程0~3 V,内阻约5 kΩ)

C.电压表V2(量程0~15 V,内阻约500 Ω)

D.电阻箱R0(0~999.9 Ω)

E.滑动变阻器R1(0~10 Ω)

F.滑动变阻器R2(0~1 000 Ω)

G.开关、导线若干。

(1)为尽量减小实验误差,实验中电压表选择　　　　;为了实验操作方便,滑动变阻器选择　　　　。(选填器材前的字母代号) 

(2)由于所给电流表的量程太小,实验小组用电阻箱R0与电流表并联,使其量程扩大,取R0=2 Ω,则改装后的电流表量程为原量程的　　　倍。 

(3)把改装后的电流表记作A,则应该选择的实验电路是下图中的　　　(填“甲”或“乙”)。 

　

(4)根据实验数据画出U-I图像(U是电压表读数,I是改装后电流表的读数),如图丙所示。由图线可得,待测电源的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　　Ω。(结果均保留3位有效数字) 

题组二　伏安法测E和r的误差分析

3.(2026山东日照一中期中)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阻,实验器材如下:

干电池一节(电动势约为1.5 V,内阻约为0.5 Ω);

电压表V(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);

电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为0.2 Ω);

滑动变阻器(最大阻值为20 Ω);

开关、导线若干。

(1)实验电路图选择　　　(填“甲”或“乙”)。 

　

(2)用笔画线代替导线,将图中的器材连成实验电路。

(3)完成实验后,某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中,实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图线,虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图线。本次实验分析误差的U-I图像是　　　　。 

(4)为减小电表内阻引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是　　　。 

A.换用内阻更小的电流表     B.换用内阻更大的电流表

C.换用内阻更小的电压表     D.换用内阻更大的电压表

4.小明同学尝试测量某蓄电池组的电动势和内阻。

(1)已知蓄电池组内阻比较小,移动滑动变阻器滑片时,为了使电压表示数变化比较明显,小明在思考后将R0=7 Ω的定值电阻串联接入电路中,如图甲中的　　　(填“A”或“B”),解决了问题。 

　　　甲　　　　　　　　　　　乙