12.3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

2026-07-02
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版必修 第三册
年级 高二
章节 3. 实验:电池电动势和内阻的测量
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 河南省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 4.24 MB
发布时间 2026-07-02
更新时间 2026-07-08
作者 小小刚
品牌系列 -
审核时间 2026-07-02
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58615313.html
价格 1.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦电池电动势和内阻测量,通过基础辨析、进阶探究、拓展创新三层设计,构建从原理理解到实验应用的完整巩固路径,适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|测量原理、器材选择、数据读取(如单选题1-2,实验题3-5)|以U-I图像分析、基本电路选择为主,强化物理观念| |进阶层|误差分析、图像转换、电路改进(如实验题7-9,13)|结合电表内阻影响、1/I-R图像处理,培养科学思维| |拓展层|高考真题、创新方案、综合测评(如实验题5,7,15)|引入橙子电池、电势差计等情境,提升科学探究能力|

内容正文:

12.3电池电动势和内阻的测量练习 一、单选题 1.(23-24高二上 四川泸州 阶段检测)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的图,由图可知(  )      A.电池电动势的测量值为 B.电池内阻的测量值为 C.外电路发生短路时的电流为 D.电压表的示数为时,电流表的示数 2.(25-26高二上 江苏泰州 期中)图甲、乙、丙 、丁中,电流表A内阻约1.0Ω,电压表V内阻约1kΩ,电压表示数为U,电阻箱接入电路的阻值为R,关于测定电源电动势和内阻的实验,下列说法正确的是(  ) A.图甲适用于内阻较小的电源,电动势的测量值等于真实值 B.图乙的系统误差来源于电流表分压,内阻的测量值小于真实值 C.图丙,内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和 D.图丁,U−R的图像是一条倾斜的直线 二、实验题 3.()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)除开关和导线若干外,现还提供以下器材: A.电流表(量程为,内阻为) B.电压表(量程为) C.电压表(量程为) D.滑动变阻器(阻值范围为) E.滑动变阻器(阻值范围为) 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) (2)为了准确测定干电池的电动势和内阻,应选择图中的______实验电路(选填“甲”或“乙”)。 (3)根据实验记录的数据,画出干电池的图像,如图所示,则可得干电池的电动势______,内阻______。 4.(24-25高二上 广东广州 期中)某同学用铜片和锌片分别插在橙子两端,做成了橙子电池,他发现如下现象: (1)先后用指针式电压表和数字多用电表(其内阻远大于电压表的内阻)分别测量了单个橙子电池两端电压,则_______(填“指针式电压表”或“数字多用电表”)测量的值更接近于橙子电池电动势的真实值。 (2)现测得单个橙子电池两端的电压约为1V,可是将四个橙子电池串联,却不能让额定电压为3V的小灯泡发光,原因可能是_______。 (3)为了测量这四个橙子电池串联后的电动势和内阻,现将橙子接在如图所示电路中,其中 电流表(量程为2mA,内阻为15Ω) 电流表(量程为10mA,内阻约为3Ω) 滑动变阻器 电阻箱 实验中用电流表与电阻箱改装成量程为4V的电压表,电阻箱的阻值应调整为_______Ω。 (4)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电流表的示数I和对应的电压表示数U,记录了6组数据,描点连线得到如图所示得图线,则四个橙子电池串联后的电动势______V,内阻______。(结果均保留两位有效数字) 5.(2015 安徽 高考真题)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100μA,内阻为2500Ω的表头,一个开关,两个电阻箱()和若干导线; (1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表,则应将表头与电阻箱__________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω. (2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图1所示,通过改变电阻R测相应的电流I,并且作相关计算后一并记录如下表 ①根据表中的数据,图2中已描绘出四个点,请将第5、6两组数据也描绘在图2中,并画出图线. ________ ②根据图线可得电池的电动势E是________V,内阻r是_________Ω. 1 2 3 4 5 6 R(Ω) 95.0 75.0 55.0 45.0 35.0 25.0 I(mA) 15.0 18.7 24.8 29.5 36.0 48.0 IR(V) 1.42 1.40 1.36 1.33 1.26 1.20 6.(2025 河南 模拟预测)现测量电源的电动势E(约为3V)和内阻r。可以选用的器材有:滑动变阻器R(最大阻值为15Ω),定值电阻(阻值4Ω),电压表V(量程0~3V,内阻很大),电流表(量程0~0.6A)和(量程0~3A),开关S,导线若干等。电路原理图如图1所示。 (1)将图2中的实物图连接完整___________,其中电流表应选择___________。(填“”或“”) (2)实验中将滑动变阻器滑片置于两个不同位置时,电压表和电流表的示数分别为,则电源电动势___________,内阻___________(用和表示) 7.(2020 北京 高考真题)用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻(约为1Ω)。其中R为电阻箱,电流表的内电阻约为0.1Ω,电压表的内电阻约为3kΩ。 (1)利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r,所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示,请你用E、r和RA表示出、,并简要说明理由_______。 (2)某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中,实线是根据实验数据(图甲:U=IR,图乙:)描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。 在图3中,对应图甲电路分析的U-I图像是:__________;对应图乙电路分析的U-I图像是:________。 (3)综合上述分析,为了减小由电表内电阻引起的实验误差,本实验应选择图1中的______(填“甲”或“乙”)。 8.(25-26高二下 重庆璧山 阶段检测)某实验小组为测量一节干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关,逐次改变电阻箱的阻值,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流。回答下列问题: (1)与、、、的关系式为__________。 (2)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知,可得__________。(保留两位有效数字) (3)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果会带来__________(选填系统误差或者偶然误差)。 9.(25-26高二上 北京大兴 期末)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图1所示电路,所用器材如下: 电压表(量程0~3V,内阻很大); 电流表(量程0~0.6A); 电阻箱(阻值0~999.9Ω); 干电池一节、开关一个和导线若干。 (1)根据图1,完成图2中的实物图连线。________ (2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的U-I图像如图3所示,则干电池的电动势__________V(保留3位有效数字)、内阻__________Ω(保留2位有效数字)。 (3)该小组根据记录数据进一步探究,作出图像如图4所示,该图像的纵截距为a,同时由(2)问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻__________(用E、r和a表示)。 (4)考虑到电压表内阻的影响,本实验干电池内阻的测量值与真实值相比“偏大”还是“偏小”? ___简要说明该误差产生的原因。___ 10.(23-24高二下 浙江杭州 期中)一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约)和内阻r(小于)。图中电压表量程为,内阻:定值电阻;电阻箱R,最大阻值为;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空: (1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选___________(填“5.0”或“15.0”); (2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值R和电压表的相应读数U; (3)利用测量数据,做图线,如图(b)所示: (4)通过图(b)可得___________V(保留2位小数),___________(保留1位小数); (5)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为,由此产生的误差为___________%。 11.(25-26高三上 河北保定 阶段检测)某兴趣小组为了测量某电动汽车上安装的电池的电动势E和内阻r,利用如图所示的电路, 将Rp的阻值调为电压表内阻Rv的3倍,改变电阻箱R的阻值并记录电压表的示数U,得到多组R、U,作出的图像为一条直线,已知图像的斜率为k,纵截距为-b,Rv为已知量,则该电池的电动势E=________,内阻r=________。根据实验原理可知,电池电动势的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值,内阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 12.(2020高三 全国 专题练习)某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压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的电动势和内阻,得到图乙中的图线b. 甲                                                                            乙 (1)由图线a可知电池a的电动势Ea=_____V,内阻ra=_____Ω (2)用此装置测得的电动势_____电动势的真实值(填“大于”、“小于”、“等于”) (3)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa_____Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率ηa_____ηb(填“大于”、“等于”或“小于”). 13.(21-22高二上 湖北武汉 期中)利用如图所示①的电路测定电源的电动势和内电阻. (1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U.则由于未考虑电压表分流导致电动势的测量值与真实值相比_________,内阻的测量值与真实值相比________.(填“偏大”“相等”或“偏小”) (2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I.则由于未考虑电流表分压导致电动势的测量值与真实值相比_________,内阻的测量值与真实值相比________.(填“偏大”“相等”或“偏小”) (3)某同学分别按照以上两种方式完成实验操作之后,利用图线处理数据,得到如下两个图象(如图②和③所示),纵轴截距分别是b1、b2,斜率分别为k1、k2.综合两条图线的数据可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差,则电源的电动势E=_______,内阻r=________. 14.(25-26高二上 北京 期中)现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻(已知约为,约为)。 (1)采用图甲所示电路。为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的、两点间可接入的器件是__________。 A.一个定值电阻 B.电阻箱 C.滑动变阻器 (2)经过多次测量,他们记录了多组电流表示数和电压表示数,请在下图中画出了图像__________。由图像可以得出,此干电池的电动势的测量值__________(保留三位有效数字),内阻的测量值__________(保留两位有效数字)。 (3)利用图乙实验电路测电源的电动势和内电阻,所测量的实际是下图中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示,请你用、和表示出、_________。 (4)某同学利用图像分析图甲和图乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在下图中,实线是根据实验数据(其中图乙利用得到值)描点作图得到的图像;虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。 A.    B.   C.    D. 对应图甲电路分析的图像是:__________;对应图乙电路分析的图像是:__________。 15.(2026高三 全国 专题练习)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_________。 《12.3电池电动势和内阻的测量练习》参考答案 题号 1 2 答案 A C 1.A 【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律有 所以U-I图线的斜率的绝对值为电源内阻,纵截距为电源电动势,则 , 故A正确,B错误; C.短路电流为 故C错误; D.根据闭合电路欧姆定律有 当电压表的示数为1.20V时,有 故D错误。 故选A。 2.C 【详解】A.图甲是内接法,适用于电流表内阻已知或内阻较大的电源,电动势的测量值等于真实值,故A错误; B.图乙的电流表测量的不是总电流,系统误差来源于电压表的分流,内阻的测量值小于真实值,故B错误; C.对图丙由闭合电路欧姆定律可得 整理得 根据图像可得内阻的测量值,即电源内阻与电流表内阻之和,故C正确; D.对图丁由闭合电路欧姆定律可得 整理得 由上式可知的图像是一条倾斜的直线,故D错误。 故选C。 3. C D 乙 【详解】(1)[1]一节干电池的电动势约为,则电压表应选C; [2]为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的D; (2)[3]用图甲测干电池的电动势和内阻时,由于电压表分流 电动势和内阻的测量值皆偏小;用乙图测量时,由于电流表会分压,可将电流表内阻看成电源内阻的一部分,有,,已知,有,用图乙可以更加准确地测干电池的电动势和内阻; (3)[4][5]由图像可知,,。 4.(1)数字多用电表 (2)见解析 (3)1985 (4) 3.8 【详解】(1)数字多用电表内阻远大于电压表的内阻,根据 可知数字多用电表测量的值更接近于橙子电池电动势的真实值。 (2)现测得单个橙子电池两端的电压约为1V,可是将四个橙子电池串联,却不能让额定电压为3V的小灯泡发光,原因可能是橙子电池的内阻太大,回路中电流太小,路端电压太小,灯泡实际功率太小,灯泡不发光。 (3)根据电压表改装原理 解得 (4)[1]根据闭合电路的欧姆定律 整理得 图像的纵截距表示四个橙子电池串联后的电动势,为 [2]图像的斜率为 解得内阻为 5. 并联 5.0 1.53 2.0 【详解】(1)[1]把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻; [2]由并联的特点,电压相等 , 得. (2)[3]如图所示: [4]由得,纵截距为电源的电动势E.由图可得,E=1.53V [5]由可得,图线的斜率为: , 再由,得电源内阻为: . 【点睛】考查了电表的改装和测量电源的电动势和内阻实验. 6.(1) (2) 【详解】(1)[1]根据电路图可得实物连接图如图所示 [2]电路中的最大电流 为了减小误差,电流选择量程为0~0.6A的。 (2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 联立可得 7. ,,等效电源电动势不变,等效内阻等于电流表的内阻和电动势的内阻 C A 乙 【详解】(1)[1]将电源和电流表视为等效电源,电源电动势是电源本身具有的属性,电流表不具有产生电动势的本领,所以等效电源的电动势仍然为 而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻,即 (2)[2]对甲图,考虑电表内阻时,根据闭合电路欧姆定律得 变形得 直接通过实验获得数据,可得 图像与纵轴截距均为电源电动势,虚线对应的斜率大小为,实线对应的斜率大小为,所以对应图甲电路分析的图像是C; [3]对乙图,考虑电表内阻时(即虚线对应的真实情况),根据闭合电路欧姆定律得 变形得 直接通过实验获得数据,可得 虚线对应的斜率大小为,实线对应的斜率大小为,虚线对应的纵轴截距为,实线对应的纵轴截距为;两图线在时,对应的短路电流均为,所以对应图乙电路分析的图像是A。 (3)[4]图甲虽然测量的电源电动势准确,但电流表分压较为明显,所以内阻测量的误差很大;图乙虽然电动势和内阻测量均偏小,但是电压表内阻很大,分流不明显,所以电动势和内阻的测量误差较小,所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。 8.(1) (2)2.3 (3)系统误差 【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律得 整理得 (2)由 ​ 可知图像的斜率,纵截距 联立得 从图像读取纵轴截距,斜率 联立解得 (3)电流传感器本身的电阻会被计入干电池内阻的测量值,该误差由实验器材不完善引起,属于系统误差。 9.(1) (2) 1.58 0.63/0.60/0.61/0.62/0.64/0.65/0.66/0.67/0.68/0.69 (3) (4) 偏小 实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联的阻值。 【详解】(1)电路图的连接如图所示 (2)[1][2]图像的纵截距表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源内阻,故, (3)根据闭合电路欧姆定律有 整理得 则有 解得 (4)[1][2] 实验中测得的电池内阻偏小,原因是实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联的阻值。 10. 15.0 1.55 1.0 5 【详解】(1)[1]电压表和定值电阻并联总阻值为 回路最大电流 回路中最小电阻 则电阻箱最小值 因此接入电阻。 (4)[2]根据 可得 即 则 解得 [3]将和代入公式得 (5)[4]若当做理想电压表,则 则 则 解得 则 11. 等于 等于 【详解】[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 则 解得, [3][4]以上分析已经考虑电表内阻,所以电池电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值等于真实值。 12. (1)2.0, 0.5 (2)小于 (3)小于; 大于 【详解】(1)根据,得: 图象a,截距b=0.5=,斜率k=0.25=, 故电动势E==2.0V,内电阻r=E•k=0.5Ω; (2)由图甲所示可知,相对于电源来说,当外电路短路时,电流的测量值等于真实值,除此之外,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,所以电源电动势的测量值小于真实值. (3)在伏安特性曲线中,图象的截距为电源电动势的倒数,从图象可知a的截距大于b的截距,故Ea<Eb.图象的斜率表示,而a的斜率大于b的斜率,而r=kE,由图中标度,可近似得出,b的截距约为0.2;则电动势约为5V;斜率约为;则内阻约为; 故Ea<Eb,ra<rb,近似作出伏安特性曲线,电阻的曲线与两电源的交点为电阻的工作点;则由图可知,图中交点的电压与电流的乘积为电源的输出功率;则电源的输出功率Pa<Pb; 电池的效率,由于a的内阻小于b的内阻,所以电池的效率ηa大于ηb. 13. 偏小 偏小 相等 偏大 【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律:,变形得: ,因此图象的纵轴截距,电动势,图象的斜率,则电源内阻;由图示电路图可知,由于电压表的分流作用,通过电源的电流大于,这是造成系统误差的原因;若考虑电源电压表内阻,则表达式为,变形得:;则由数学规律可知,电动势E偏小;内阻偏小; (2)根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)变形,得到与R的关系式, ,根据数学知识得知,﹣R图象的斜率的倒数等于电源的电动势E,纵轴截距的绝对值等于电源的内阻r与定值电阻的和,则可知,电动势的测量值与真实值相比相等,没有考虑电流表的内阻,即实际内阻r=b﹣RA,所以内电阻的测量值与真实值相比偏大. (3)由以上分析可知,小题(2)中电动势是准确的,所以;而小题(1)图象的斜率;联立解得:. 14.(1)BC (2) 1.48 0.70 (3), (4) A C 【详解】(1)为了完成该实验,需要测量多种数据,需要电路中的电阻发生变化,在电路的a、b两点间可接入的器件是电阻箱或滑动变阻器。 故选BC。 (2)[1]将图像中的各点用直线连接起来,如图所示 [2]可知图像的纵截距表示电源电动势,则有 [3]图像斜率的绝对值表示电源的内阻,则有 (3)若考虑电流表的内阻,根据闭合电路欧姆定律有 故, (4)[1] 对甲电路,实线是根据实验数据,即考虑电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律有 变形得 虚线为没有电表内电阻影响的理想情况下,根据闭合电路欧姆定律有 比较可得实线的斜率绝对值小于虚线的斜率绝对值,且电流为零时,实线的电压小于虚线的电压。 故选A。 [2] 对乙电路,实线是根据实验数据,即考虑电流表分压作用,根据闭合电路欧姆定律有 虚线为没有电表内电阻影响的理想情况下,根据闭合电路欧姆定律有 比较可得此时实线的斜率绝对值大于虚线的斜率绝对值,且当电流为零时,两图线的电压相等都为电源电动势。 故选C。 15.(1) (a) (b) (2) B C (3)见解析 (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) 见解析 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) 【详解】(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。 故选A。 (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。 故选A。 [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。 故选C。 (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。 故选AB。 (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。 故选A。 [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 【点睛】 - 2 - 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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12.3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
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