第十二章 电能 能量守恒定律之电学实验专题：测电源电动势和内电阻 专项训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电源电动势与内阻测量，通过20道高考真题及模拟题构建“原理-方法-误差”三维训练体系，融合科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础测量|8题（含2025浙江高考题）|伏安法电路选择、U-I图像斜率截距法|以闭合电路欧姆定律为核心，推导E=U+Ir及图像转化| |进阶拓展|7题（含2024北京高考题）|半偏法测电阻、电表改装、误差修正|从仪器原理到系统误差分析，构建测量精度提升路径| |创新应用|5题（含2023湖北高考题）|补偿法、电桥法、数字化实验|拓展非常规测量方案，培养科学探究与创新能力|

电学实验专题：测电源电动势和内电阻 一、实验题 1．（2025·浙江·高考真题）在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中， (1)为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是___________（选填“甲”或“乙”）； (2)通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出图像___________，由此求得电动势___________V，内阻___________。（结果均保留到小数点后两位） 次数 1 2 3 4 5 U/V 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 I/A 0.14 0.22 0.30 0.37 0.45 2．（2024·北京·高考真题）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = _____V，内阻r = _____kΩ。（结果保留两位有效数字） 3．（2022·福建·高考真题）在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____。 （2）实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑到最左端位置 ②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③将滑动变阻器滑到最左端位置 ④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ⑤分别作出两种情况所对应的和图像 （3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时_____V。 （4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势____________V，内阻____________Ω。（结果均保留两位小数） （5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。 （6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。 4．（25-26高三上·贵州·阶段检测）三元锂电池具有较高的能量密度，目前广泛应用于我国的新能源汽车。三元锂电池电动势和内阻与带电量和温度有关。某同学利用以下器材测量某单体三元锂电池在时的电动势和内阻。 A．三元锂电池（电动势约为，内阻为几十毫欧） B．电流计G，内阻为） C．电流表A（内阻约为） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器（最大阻值为） G．开关、导线若干 根据提供的器材，设计电路如图甲所示。 (1)将电流计G与定值电阻串联改装成电压表V，则改装后的电压表能测量的电压最大值为___________V。（结果保留两位有效数字） (2)闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录改装后电压表V的示数、电流表A的示数，作出图线如图乙所示，该三元锂电池的电动势___________，内阻___________。（以上结果均保留两位有效数字） (3)实验中，定值电阻的主要作用是___________。（填选项前的标号） A．增大等效内阻，使得负载变化时电压变化更明显，便于电压表测量 B．保护电压表 C．消除系统误差 (4)利用图甲进行测量，该三元锂电池的电动势测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 5．（2022·天津·高考真题）实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。 （1）图1的电路图为下图中的__________。（选填“A”或“B”） （2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势__________V，内阻__________。 （3）实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图2中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________，与纵坐标轴交点的数值将__________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 6．（2025·浙江·一模）(1)某小组同学先用半偏法通过如图甲所示的电路来测量灵敏电流计的内阻，滑动变阻器应________（填“远大于”或“远小于”）； 实验步骤如下： ①实验时，先断开开关，闭合开关，调节滑动变阻器，使得的示数为； ②保持的阻值不变，再闭合，调节电阻箱，使得的示数为，此时电阻箱的示数如图乙所示，则的内阻为________； 根据实验方案可知：该实验中的内阻测量值________（选填“大于”或“小于”）真实值。 (2)该小组同学又设计了图丙所示电路来测量某一电源电动势和内阻，其中是辅助电源。 实验步骤如下： ①闭合开关、，调节和，使灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和； ②改变、的阻值，________，读出电流表和电压表的示数和； ③重复②中的操作，得到多组和，根据所得数据作出图像如图丁所示； 由图丁可得：电源电动势_______V，内阻 ______（结果均保留2位小数），本实验中电表内阻对电源内阻的测量________（填“有”或“没有”）影响。 7．（25-26高二上·江苏泰州·开学考试）某兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材： 待测干电池 电压表（量程0-3V，内阻很大） 电流表（量程0-0.6A，内阻 滑动变阻器（阻值范围） 开关S、导线若干 (1)该小组利用给定的器材设计了甲、乙两种电路，为减小实验误差，应使用图______（选填“甲”或“乙”）进行测量； (2)根据选择的电路，请将图丙中的实物连线补充完整； (3)闭合开关S后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电压表的示数U和对应的电流表示数I，作出的图像如图丁所示，若测得该图像的横截距为a，纵截距为b，则该电源的电动势______。内阻______（用a、b、表示）； (4)若测得电源的电动势为1.4V，内阻为1.0Ω，将两节相同的干电池串联后，直接给伏安特性曲线如图戊所示的小灯泡供电（额定电压为4V），试推断该电池组的效率为______（保留2位有效数字）。 8．（2026·河南·高考真题）某实验小组探究电容器充放电特性并测量新能源电池的电动势，图1为设计的电路原理图。实验器材有：电池（电动势，内阻不计），定值电阻、（阻值均未知），电容器，电流传感器（内阻可忽略），电压传感器（内阻很大），数据采集分析系统，开关S，导线若干等。完成下列问题： (1)根据图1所示原理图，完成图2中实物图的连线。 (2)使电流传感器和电压传感器正常工作，闭合S，给电容器充电，直至电压传感器示数稳定。然后断开S，电容器放电。图中A、B、C、D为电流传感器和电压传感器采集的电流-时间（）和电压-时间（）图像，属于充电过程的是__________（填写图像对应的标号）。 A． B． C． D． (3)经数据采集分析系统合成，得到电容器在充放电过程中的图像，如图3所示。设放电过程PQ段的斜率为，由图作直线可得__________（保留3位有效数字），其对应于__________的阻值（填“”或“”）。 (4)对充电过程MN段，设流经、的电流分别为和，则。电容器两端电压可表示为，其中斜率__________（用、表示），截距__________（用、、 表示）。由图3作直线求出和，得________V（保留3位有效数字）。 9．（2025·湖北·高考真题）某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r，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R0、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S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题： (1)R0在电路中起______（填“保护”或“分流”）作用。 (2)与E、r、R、R0的关系式为______。 (3)根据记录数据作出图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E=______V（保留三位有效数字），r=______Ω（保留两位有效数字） (4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______（填“有”或“无”）影响。 10．（2023·湖北·高考真题）某实验小组为测量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： 电压表（量程，内阻很大）； 电流表（量程）； 电阻箱（阻值）； 干电池一节、开关一个和导线若干。    （1）根据图（a），完成图（b）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图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（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（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。 （4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 11．（2022·湖北·高考真题）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 （1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。 （2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。 R/Ω I/A /A-1 5.0 0.414 2.42 10.0 0.352 2.84 15.0 0.308 3.25 20.0 0.272 3.68 25.0 0.244 4.10 30.0 0.222 4.50 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得_____Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式____得到该材料的电阻率（用D、L、表示）。 （3）该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势_________V，内阻_______Ω。（结果均保留2位有效数字） （4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12．（24-25高三下·辽宁·开学考试）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3.2V，内阻约为），定值电阻。 (1)某次测微安表内阻的实验中，先将断开，闭合，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，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4V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k，纵截距为b，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__________。（用字母k，b，，，表示） 13．（2025·四川德阳·二模）某同学欲用下列器材测量电源的电动势E与内阻r。 A．待测电源（电动势E约为9V，内阻r未知） B．电流表A（量程0.6A，内阻未知） C．电阻箱R（0~999.9Ω） D．定值电阻 E．定值电阻 F．单刀单掷开关单刀三掷开关，导线若干该同学按图甲所示的电路连接器材。 (1)该同学采用“电桥法”测量电流表的内阻。闭合开关，将开关先后掷向a和b，并调节电阻箱，反复操作后发现当，将开关掷向a和b时，电流表示数相同，则电流表的内阻______。（结果保留1位小数） (2)该同学再利用图甲电路测量电源的电动势和内阻。将开关掷向触点c，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R和电流表的示数I；利用R、I数据绘制图像如图乙所示，则电源的电动势。______V，内阻______（结果均保留两位有效数字）。 (3)利用该实验电路测出电动势和内阻的测量值和真实值相比：______，______（选填“>”、“<”或“=”）。 (4)现有两个相同规格的小灯泡，，此种灯泡的特性曲线如图丙所示，将它们并联后与一电源和定值电阻串联，如图丁所示，则灯泡的实际功率为______W。（结果保留一位有效数字） 14．（2021·全国乙卷·高考真题）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）根据图（a）所示电路，用R、、、E和r表示，得___________； （4）利用测量数据，做图线，如图（b）所示：    （5）通过图（b）可得___________V（保留2位小数），___________（保留1位小数）； （6）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___________%。 15．（24-25高二下·广东深圳·期末）利用下面的实验器材按要求完成实验： 电源E（电动势约，内阻r约） 电压表V（，内阻很大） 电流表A（，内阻约） (1)测量电流表A的内阻： 按甲图连接好电路，调节滑动变阻器和电阻箱R，让电流表满偏，此时电阻箱的示数为，电压表的示数如乙图，则电压表的示数为____________V，电流表内阻____________ (2)改装电流表： 把电流表A改装成量程为的电流表，需要______联（填“串”或“并”）一个阻值____________的定值电阻。 (3)测量电源E的电动势和内阻： 按丙图连接好电路图，闭合开关S，记录电阻箱阻值R和电压表示数U。重复实验，利用得到的多组R、U数据做出图像为一条直线，如丁图所示。由丁图可知该电池的电动势____________V，内阻____________。（结果均保留2位有效数字）。 16．（2025·安徽·模拟预测）现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为40V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验： (1)为完成本实验需要将实验室量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个______kΩ的定值电阻。 (2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中，，。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势______V；内阻______（计算结果均保留两位有效数字）。 (3)若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 17．（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作： (1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，则需串联一个阻值为________kΩ的定值电阻。 (2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图中，b=0.3，。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池组的电动势________V，内阻________（计算结果均保留一位小数）。 (3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 18．（24-25高二上·吉林长春·期末）为了测量某电源的电动势和内阻，并研究利用该电源为小灯泡供电的情况，某同学进行了如下实验： (1)该同学首先设计了如图（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻，电压表可视为理想电表，实验过程中采集电压表和电阻箱的读数，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图（b）所示（该图线为一条直线），根据图线求得该电源的电动势________V，内阻________。（均保留两位有效数字） (2)在第（1）问的电路设计中，如果电压表不能视为理想电表，电源电动势和内阻的测量值存在系统误差，所测_________，_________。（均填“大于”“等于”或“小于”） (3)在进一步研究中，该同学测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线如图（c）所示，如果把两个该型号的灯泡串联后再与的定值电阻串联起来接在上述电源上（其电动势和内阻是第（1）问计算的结果），如图（d）所示，则流过每只小灯泡的实际电流约为_________A，每只小灯泡两端的实际电压约为_________V。（均保留2位小数） 19．（25-26高二上·山东菏泽·期中）某科技小组，利用铜片，锌片和橙子制作了橙汁电池，该电池的内阻约为500Ω。 (1)该科技小组，用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势，如下图所示，该小组读取电池的电动势为______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、电流表（量程1mA，内阻为500Ω） B、电流表（量程，内阻为1000Ω） C、滑动变阻器R（阻值范围0~2000Ω） D、定值电阻为1000Ω E、定值电阻为9000Ω ①该电路中，定值电阻应选择______（填写序号）； ②该小组以电流表的示数为纵坐标，以电流表的示数为横坐标，描绘了图像，截距如图所示；则该电源的电动势为_______V，内阻为______Ω；（结果均保留三位有效数字） ③在不考虑偶然误差的情况下，该实验电源内阻的测量值______（填“>”、“=”或“<”）真实值。 20．（2026·辽宁沈阳·三模）利用图1中的电路可以用两种方法测量待测电源的电动势和内阻。电路图中上半部分电源是待测电源，下半部分电源是学生电源。已知保护电阻的阻值为R1，电流表A1阻值为RA1，电流表A2阻值为RA2。 (1)方法一：连接好电路，闭合S1，断开S2，把电阻箱调到合适阻值R3后不变，然后改变滑动变阻器滑片位置，得到多组A1、A2的数据I1、I2，计算出a、b间电压U1=____________（选用I1、I2、RA2、R3表示），该同学将I1作为流过电源的电流，作出U1与I1的图像，如图2中实线1。实验测得电动势比真实值____________ （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； (2)方法二：连接好电路，闭合S1，闭合S2，反复调节电阻箱的阻值R3和滑动变阻器滑片位置，使A2示数为零，记录下此时R3阻值和A1、A3读数I1、I3。改变R3，重复上述操作，得到多组数据。计算出a、b间电压U2=____________ （选用I1、I3、RA2、RA3、R3表示），作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线____________ （选填“2”、“3”、“4”）所示。 (3)若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，则待测电源内阻可以表示为r=____________（选用k、RA1、R1表示） 《电学实验专题：测电源电动势和内电阻》参考答案 1．(1)甲 (2) 1.44/1.45/1.43 0.65/0.66/0.64 【详解】（1）因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大，则为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是甲； （2）根据实验数据做出电源的U-I图像如图 [1][2]由结合图像可知 内阻 2． 1.0 3.3 【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得，解得 结合题图2可得 ， 3． 1.30 1.80 2.50 接法Ⅱ 接法Ⅱ 【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图，实物连接如图所示 （3）[2]量程为的电压表分度值为，需要估读到分度值的下一位，由图丙可知电压表读数为 （4）[3]当单刀双掷开关接1时，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电动势为的纵轴截距，则有 [4]当单刀双掷开关接2时，电压表示数为零时，电流表测量准确，由图像可知此时电路电流为，根据闭合电路欧姆定律可知 解得内阻为 （5）[5]由图丁可知图像的斜率为 解得 由图丁可知图像的斜率为 解得 可得 故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。 （6）[6]由电路图可知接法Ⅰ的误差来源是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电压表的分流，由于电源内阻较小，远小于电压表内阻，结合（5）问分析可知，若只能选择一种接法，应选择接法Ⅱ更合适。 4．(1)5.0 (2) 4.2 50 (3)A (4)小于 【详解】（1）电流计的满偏电压为 则改装后 即改装后的电压表量程为。 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 由图乙可知图像的截距 图像斜率的绝对值 解得。 （3）在电压表外与电源串联，其主要作用是使电源的等效内阻变大，使得负载变化时，电压表示数变化更加明显，便于测量记录数据。 故选A。 （4）考虑到电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以图像的截距 故，即利用题图甲进行测量，三元锂电池的电动势测量值小于实际值。 5． B 4.5 1.8 不变 变大 【详解】（1）[1]通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B； （2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律 有 则图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E，斜率是电池的内阻r，根据图像可知，纵轴截距为4.5，横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势；内阻 （3）[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为 可知流过电池的电流为 ， 因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，I趋于，在图2中重新绘制的图线如图所示 故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。 6．(1) 远大于 48.0 小于 (2) 仍使灵敏电流计的示数为零 1.44 1.33 没有 【详解】（1）[1]用半偏法测量灵敏电流计的内阻，为减小系统误差，使闭合开关S2前后，干路电流不变，应使滑动变阻器的有效阻值远大于，同时使电流表能达到满偏，电源也应选电动势较大的。 [2]闭合前后认为干路电流不变，调节电阻箱，使得的示数为，此时电阻箱的电流也为，故电流表内阻与电阻箱的阻值相等，如图乙所示，则的内阻。 [3]闭合开关时电流表与电阻箱并联，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变大，当电流表半偏时流过电阻箱的电流大于流过电流表的电流，电阻箱阻值小于电流表内阻，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值，则电流表内阻的测量值小于真实值。 （2）[1][2][3][4]根据实验原理，每次改变、的阻值，都应使灵敏电流计的示数为零，则灵敏电流计上下两端点等势，则始终有 变形可得 由图丁可得纵截距表示电源电动势 内阻为 本实验中电表内阻对电源内阻的测量没有影响。 7．(1)甲 (2) (3) b (4)86% 【详解】（1）[1]甲电路中，将电流表和电源看作一个等效电源，电流表测量的是干路电流，电压表测量的是路端电压，测得等效电源内阻为，由于题中电流表内阻已知，可避免电流表内阻对测量结果的影响，即，可得准确阻值；乙电路中，将电压表和电源看作一个等效电源，由于电压表内阻不明确，不能消除电压表的误差，不能得出准确阻值；故应使用图甲进行测量。 （2） （3）由闭合电路欧姆定律得 整理得 由上式可知中截距为电源电动势 斜率大小为 则电源内阻为 （4）在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源得曲线，如下图所示 由图示可知，小灯泡两端实际电压 实际电流 该电池组的效率为 8．(1) (2)AD (3) 10.0 (4) 3.55 【详解】（1）根据电路图可知实物连接图如图所示 （2）AB．充电电流初始最大，逐渐衰减到0（方向为正），故A正确，B错误； CD．电容器电压从0逐渐升高，最终稳定在最终稳定在两端的分压值，故C错误，D正确。 故选AD。 （3）[1][2]根据题图可得斜率的绝对值 放电时，电容器仅通过放电，即其对应于的阻值。 （4）[1][2]充电时，有 又， 联立可得 与对比可知， [3]根据题图可得， 解得 9．(1)保护 (2) (3) 1.47 1.3 (4)有 【详解】（1）R0与电阻箱串联，可知，R0在电路中起保护作用。 （2）根据闭合电路欧姆定律 化简可得 （3）[1][2]结合上述有 结合图（b）有， 解得， （4）当电流传感器有内阻时，所测的电源内阻 导致电源内阻测量值偏大，即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。 10． 1.58 0.64 2.5 偏小 【详解】（1）[1]实物连线如图：    （2）[2][3]由电路结合闭合电路的欧姆定律可得 由图像可知 E=1.58V 内阻 （3）[4]根据 可得 由图像可知 解得 （4）[5]由于电压表内阻不是无穷大，则实验测得的是电压表内阻与电源内阻的并联值，即实验中测得的电池内阻偏小。 11． 3.700/3.699/3.701 6.0 12 3.0 偏大 【详解】（1）[1]用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，其读数为 （2）（3）[2][3][4][5]由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时 即 由图像可知 解得 解得 再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则 解得 根据 解得 （3）由（2）可知 （4）根据表达式 因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表有相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏大。 12．(1) 小于 (2) 串联 37975 (3) 【详解】（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，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，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)1.0 (2) 9.1 2.3 (3) = = (4)0.2 【详解】（1）根据“电桥法”基本原理，开关掷向a和b时，电流表示数相同，表示两条支路的用电器的分压比相同，即 可得 （2）[1][2]将开关掷向触点c，闭合开关，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图像可得，截距为 斜率为 解得， （3）[1][2]根据小问2的分析可知，电流表内阻已知，所以测得的电动势和内电阻均等于真实值。 （4）设灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律，有 整理可得 在图丙中做出这个图像，如图 则图像中的交点就是灯泡的实际工作点，电流为，电压为，功率为 14． 15.0 1.58 2.0 5 【详解】（1）[1]为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得 代入数据解得 因此选。 （3）[2]由闭合回路的欧姆定律可得 化简可得 （5）[3][4]由上面公式可得 由图象计算可得 代入可得 将代入解析式可得 解得 （6）[5]如果电压表为理想电压表，则可有 则此时 因此误差为 15．(1) 2.90 9.9 (2) 并 0.1 (3) 3.3 0.33 【详解】（1）[1] 由图乙可知，电压表的量程为，其分度值为，故可读出电压表示数为。 [2] 当电流表满偏时，根据部分电路欧姆定律有 代入数据解得 （2）[1]把小量程电流表改装成大量程的电流表需并联一个电阻。 [2]根据并联电路分流原理有 代入数据解得 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知，电压表V的示数U与电阻箱的阻值R之间满足 整理得 结合图像可知纵轴截距 所以该电池的电动势为 同理图像的斜率为 所以电池的内阻为 16．(1)36 (2) 40 1.5 (3) 偏小 偏小 【详解】（1）串联的电阻。 （2）[1][2]根据电路规律可知，可得图像方程 则，故 且，故。 （3）[1][2]考虑电压表分流， 则 则，故 且，故。 17．(1)36 (2) 33.3 1.2 (3) 偏小 偏小 【详解】（1）串联的电阻。 （2）[1][2] 根据电路规律可知 变形可得图像方程 则 故 且 故。 （3）[1][2] 考虑电压表分流， 则 则 故，偏小 且 故，偏小。 18．(1) 5.0 1.0 (2) 小于 小于 (3) 0.31 0.95 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理得 结合图（b）可知，， 解得， （2）[1][2]若考虑电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 则， 解得， 故所测小于，小于 。 （3）[1][2]图（d）中，设小灯泡两端的电压为，通过小灯泡的电流为，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据并整理得 在图（c）中作出此关系图线，如图所示 两图线的交点对应的I和U分别约为和，即流过每只小灯泡的实际电流约为，每只小灯泡两端的实际电压约为。 19．(1)0.95 (2) E 0.980 510 = 【详解】（1）电压表测量电压，读数应该是均匀的，所以读数读中间的刻度表盘，从而读出电池的电动势为。 （2）[1]由于电池的电动势为，接近，所以考虑电流表满偏时电压应达到，根据欧姆定律有 解得 所以定值电阻应该选择E； [2] 图像中，根据改装后的电压表量程为，所以电流为时，对应的电压为，所以电源的电动势为； [3]根据闭合电路欧姆定律，在外电压为0时，有 代入数据解得； [4]该实验中对于电源内阻测量，根据，并考虑了电流表内阻问题，显然电源内阻的测量值等于真实值。 20．(1) 偏小 (2) 4 (3) 【详解】（1）[1] [2]方法一中，A2与可以看成一个电压表，将待测电源与看成一个等效电源；即电流表相对等效电源采用外接法，则a、b间电压等于所测等效电源路端电压，为 将作为流过电源的电流，根据闭合电路欧姆定律可得 可知图2中实线1的纵轴截距等于电动势测量值； 实际上由于电流表A2分流，流过电源的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可知当为0时，电动势真实值大于图2中实线1的纵轴截距；故实验测得电动势比真实值偏小。 （2）[1][2]方法二中，当A2示数为零时，表示其上下电势相等，则此时两端的电压即为上部分等效电源的路端电压，则a、b间电压为 由于A2示数为零，则流过上部分电源的电流为，消除了A2分流带来的系统误差，故方法二测得的电动势和内阻都等于真实值，作出U2与I1的图像，应该如图2中虚线4所示。 （3）若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，根据闭合电路欧姆定律可得 可知图线斜率的绝对值为 解得 - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $