第2章 7. 实验：测量电池的电动势和内阻-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·必修第三册·第二章电路及其应用 实验：测量电池的电动势和内阻 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 实验目的 ①用伏安法测量电源的电动势和内阻；②学习用图像法处理实验数据 2 实验原理 闭合电路欧姆定律：E=U+Ir,变形得U=E-r 3 实验器材 干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干 电路连接 电流表串联在干路中，电压表并联在电源两端（或滑动变阻器两端），滑动变 4 阻器串联在电路中起调节作用 5 U一图像 以电流为横轴、电压U为纵轴，作出U一图线 6 图像物理意义 图线与纵轴截距等于电源电动势E;图线斜率的绝对值等于电源内阻 数据处理 ①作图法：描点连线，延长图线求截距和斜率；②计算法：取两组U、数据列 方程组求解 误差分析 电压表分流导致电流表读数偏小，使测得的电动势和内阻均偏小（相对于真实 值) 9 注意事项 ①电池内阻较小时，U变化不明显，纵轴可从非零刻度开始；②滑动变阻器阻 值不宜过大；③电流不宜过大，通电时间不宜过长，防止电池发热 10 单位规范 电动势E单位：伏特()；内阻r单位：欧姆(Q);电流单位：安培(A) 核心公式速记 闭合电路欧姆定律：E=U+r U-关系式：U=E-r 纵轴截距→E；斜率绝对值→r 模块2 课堂同步提升习题 一、 单选题（每题3分，共10题） 1.在"测量电池的电动势和内阻"实验中，采用的实验方法是 A.控制变量法B.伏安法 C.比值定义法D.等效替代法 2.测量电源电动势和内阻的实验原理是 A.欧姆定律 B.焦耳定律C,闭合电路欧姆定律D.电阻定律 3.在U-图像中，图线与纵轴的交点表示 A.电源内阻B.电源电动势C,短路电流 D.路端电压 4.在U一图像中，图线斜率的绝对值表示 A.电源电动势B.外电路电阻C.电源内阻 D.短路电流 5.实验中，滑动变阻器的作用是 A.保护电压表 B.改变外电路电阻，获得多组U、数据 C,增大电源电动势 D.减小电源内阻 6.用伏安法测电源电动势和内阻时，电压表应 A.串联在干路中B.并联在电源两端C,并联在电流表两端 D.串联在滑动变阻器两端 7.实验中，电流表应 A.并联在电源两端B.并联在滑动变阻器两端C.串联在干路中 D.串联在电压表支路中 8.由于电压表的分流作用，测得的电源电动势与真实值相比 A.偏大B.偏小C.相等D.无法确定 9.实验中，若电池内阻较小，作出的U一图线斜率很小，为减小误差，纵轴起点应 A.从零开始B.从非零刻度开始C.从负值开始D.任意选取 10.实验中，下列操作正确的是 A,电流不宜过大，通电时间不宜过长 B.电流越大越好，便于读数C.滑动变阻器阻值越大越好 D.可以长时间接通电路 二、多选题（每题4分，共5题） 11.在"测量电池的电动势和内阻"实验中，需要的器材有 A电压表B.电流表 C.滑动变阻器 D.天平 12.关于U-1图像，下列说法正确的是 A.纵轴截距等于电源电动势B.斜率绝对值等于电源内阻 C.图线是一条直线 D.图线与横轴交点表示短路电流 13.实验中，下列说法正确的是 A.电压表应并联在电源两端 B.电流表应串联在干路中C,滑动变阻器起调节作用D.开关应始终闭合 14.关于实验误差，下列说法正确的是 A.电压表分流使电动势测量值偏小 B.电压表分流使内阻测量值偏小 C.电流表分压使内阻测量值偏大 D.该实验不存在系统误差 15.实验中，为减小误差，下列措施合理的是 A选用内阻较大的电压表B.选用内阻较小的电流表 C.多测几组U、数据D.用图像法处理数据 三、填空题（每题3分，共5题） 16.测量电源电动势和内阻的实验原理公式是 17.在U-图像中，纵轴表示 横轴表示 18.U一图线与纵轴截距的物理意义是 ，图线斜率绝对值的物理意义是 19.实验中，电压表应与电源 联，电流表应与电源 联。 20.由于电压表的 作用，使得测得的电动势和内阻均偏 四、判断题（每题2分，共5题） 21.在U一图像中，图线斜率越大，电源内阻越小。 22.实验中，电压表的分流作用是产生系统误差的主要原因。 23.用图像法处理数据时，应让尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。 24.实验中，滑动变阻器的阻值应从小到大逐渐调节。 25.电池的内阻越小，U一图线的斜率绝对值越大。 五、简答题（每题5分，共2题） 26.简述"测量电池的电动势和内阻"实验中，如何利用U一图像求出电源的电动势和内阻。 27.实验中，为什么电流不宜过大、通电时间不宜过长？ 六、实验填空题（每空2分，共6空） 28.在"测量电池的电动势和内阻"实验中： (1)实验原理是闭合电路欧姆定律，公式为 (2)实验中，电压表应 联在电源两端，电流表应 联在干路中。 (3)以电流为横轴、电压U为纵轴，作出U一图像，图线与纵轴的截距表示 图线斜率的绝对值表示 (4)由于电压表的分流作用，测得的电动势与真实值相比 (选填"偏大"偏小"或"相等")。 七、计算题（每题8分，共2题） 29.在"测量电池的电动势和内阻"实验中，改变滑动变阻器的阻值，测得两组数据：当电流1=0.20A时，电压U1= 1.40V;当电流2=0.50A时，电压U2=1.10V。求该电池的电动势E和内阻r。 30.某同学在"测量电池的电动势和内阻"实验中，作出U一1图像，图线与纵轴截距为1.50V,图线与横轴截距为0.75 A。求： (1)电源的电动势E; (2）电源的内阻r; (3)短路电流短。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.B 7.c 8.B 9.B 10.A 二、多选题 11.ABC 12.ABCD 13.ABC 14.AB 15.ACD 三、填空题 16.E=U+Ir 17.路端电压U;干路电流！ 18.电源电动势E;电源内阻r 19.并；串 20.分流；小 四、判断题 21.× 22.√ 23.√ 24.√厂 25.× 五、简答题 26.答：以电流为横轴、电压U为纵轴建立坐标系，描点连线作出U一图线。图线与纵轴的截距等于电源电动势E;图线斜 率的绝对值等于电源内阻r。 27.答：电流过大、通电时间过长会使电池发热，导致电池内阻和电动势发生变化，影响测量准确性，同时也会缩短电池 使用寿命。 六、实验填空题 28. (1)E=U+Ir (2)并；串 (3)电源电动势E;电源内阻 (4)偏小 七、计算题 29. 由闭合电路欧姆定律E=U+r,代入两组数据： E=1.40+0.20r① E=1.10+0.50r② 由①②联立：1.40+0.20r=1.10+0.50r,0.30=0.30r,解得r=1.0 将r=1.02代入①：E=1.40+0.20×1.0=1.60V 答：电池电动势E=1.60V,内阻r=1.0。 30. (1)图线与纵轴截距即为电源电动势：E=1.50V (2)图线与横轴截距为短路电流1短=0.75A,由E=I短·r得：r=E/1短=1.50/0.75=2.0 (3)短路电流即为图线与横轴截距：1短=0.75A;答：电源电动势E=1.50V,内阻r=2.0Ω，短路电流I短=0.75A。