第12章 3. 实验：电池电动势和内阻的测量-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·必修第三册·第十二章电能能量守恒定律 实验：电池电动势和内阻的测量 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心要点 关键内容 实验目的 ①测量电池的电动势E和内阻；②学会用伏安法测量电源参数 2 实验原理 闭合电路欧姆定律：E=U+Ir,变形得U=E-I 3 电路连接 电池、开关、滑动变阻器、电流表串联；电压表并联在电池两端 4 电流表接法 电流表串联在干路中，测量通过电源的电流/ 5 电压表接法 电压表并联在电源两端（或路端），测量路端电压U 6 滑动变阻器作用 改变外电路电阻，从而改变路端电压U和干路电流1，获取多组数据 数据处理方法 ①UH图像法：纵轴U,横轴/，图线为直线；②纵截距=电动势E；③斜率 绝对值=内阻r 公式法处理 取两组数据列方程组：E=U1十hr,E=U2+2了，联立求解 注意事项 ①电池内阻较小时，U变化不明显，纵轴可不从零开始；②电流不宜过大， 9 防止电池过热；③作图时用直线拟合，舍去偏差过大的点 10 误差分析 电压表分流导致电流表读数偏小，使E和「的测量值均偏小（相对于真实值） 核心公式与图像 ★核心公式：E=U+Ir;U=E-Ir ★图像：U一I图线纵截距为E,斜率绝对值为「 ★单位：E一伏特(N);r-欧姆()；U-伏特(W);I一安培(A) 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共10题） 1.用伏安法测量电池电动势和内阻的实验原理是 A欧姆定律1= F B.闭合电路欧姆定律E=U+Ir C.焦耳定律Q=2Rt D.电阻定律R=P5 2.在测量电池电动势和内阻的实验中，滑动变阻器的作用是 A.保护电压表 B.改变外电路电阻，获取多组U、/数据 C.增大电池电动势 D.减小电池内阻 3.在测量电池电动势和内阻的实验中，电流表应 A.并联在电池两端B.串联在干路中C,并联在滑动变阻器两端 D,串联在电压表支路中 4.用U一/图像处理实验数据时，图线与纵轴的交点表示 A.内阻rB.短路电流C.电动势ED.路端电压最大值 5.用U-/图像处理实验数据时，图线斜率的绝对值表示 A.电动势EB.内阻rC.外电阻RD.电流I 6.某电池的电动势为1.5V,内阻为0.5Ω，当外电路断开时，路端电压为 A.0VB.0.5VC.1.0VD.1.5V 7.在测量电池电动势和内阻的实验中，下列做法正确的是 A.电流表并联在电源两端B.电压表串联在干路中C.滑动变阻器串联在电路中 D.开关闭合后长时间通电读取数据 8.某同学测得电池的U一/图像纵截距为1.5V,斜率为-0.8Ω，则电池的电动势和内阻分别为 A.E=0.8V,r=1.52 B.E=1.5V,r=0.82 C.E=1.5V,r=1.52 D.E=0.8V,r=0.82 9.测量电池电动势和内阻时，电压表分流会导致 A.电动势测量值偏大B.内阻测量值偏大C.电动势和内阻测量值均偏小D.电动势和内阻测量值均偏大 10.某电池的U-/图像与横轴交点的电流值为3.0A,与纵轴交点的电压值为1.5V,则电池内阻为 A.0.52 B.1.52 C.3.0Ω D.4.52 二、多选题（侮题4分，共5题） 11.在测量电池电动势和内阻的实验中，需要测量的物理量有 A.路端电压UB.干路电流/C.外电阻RD.电池内阻r 12.关于U一/图像，下列说法正确的是 A.图线是一条直线 B.纵截距表示电动势E C.斜率表示内阻r D.横截距表示短路电流/短= 13.在测量电池电动势和内阻的实验中，下列操作正确的是 A连接电路时开关应断开 B.滑动变阻器接入电路时阻值应调到最大 C.电流不宜过大，应短时间通电 D.作图时应用直线拟合数据点 14.用公式法处理实验数据时，取两组数据(U1,11)和(U2,2),下列表达式正确的是 AEs U12-U211 2-1 U1-U2 B.r=b-h C.E=U+hr U2-U1 D.r= 2-h 15.关于本实验的误差，下列说法正确的是 A.电压表分流是产生误差的主要原因 B.电流表分压是产生误差的主要原因 C.电压表内阻越大，误差越小 D.电池内阻越大，电压表分流造成的误差越大 三、填空题（每空2分，共8空） 16.用伏安法测量电池电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律，其表达式为E=_一+/r,变形可得 U=E- 17.在U一1图像中，纵轴表示 ，横轴表示 18.某电池的U一/图像中，纵截距为2.0V,斜率为-1.2Ω，则电动势E= V,内阻r= 0。 19.测量电池电动势和内阻时，为减小误差，应使电流表读数变化范围适当 (填“大”或“小”)，并采用 (填“图像法”或“平均值法”)处理数据。 四、判断题（每题2分，共5题，正确打"√/"，错误打"x") 20.在测量电池电动势和内阻的实验中，电压表应串联在电路中。 21.用U一1图像处理数据时，图线与纵轴的交点表示电池的电动势。 22.电池的U一/图线斜率的绝对值等于电池的内阻。 23.在测量电池电动势和内阻的实验中，电流表应并联在电源两端。 24.电压表分流会使电动势和内阻的测量值均偏小。 五、简答题（每题5分，共2题） 25.简述用伏安法测量电池电动势和内阻的实验步骤（包括电路连接、数据测量和数据处理）。 26.在测量电池电动势和内阻的实验中，为什么要求电流不宜过大且通电时间不宜过长？ 六、实验题( 每题6分，共2题) 27.某同学用伏安法测量一节干电池的电动势和内阻，记录的数据如下表所示： 序号 电压UN 电流A 1 1.40 0.10 2 1.35 0.20 3 1.30 0.30 4 1.25 0.40 5 1.20 0.50 (1)请根据表中数据，在U一/坐标系中定性描述图线的形状。 (2)由图线可得电池的电动势E= V,内阻r= 28.在测量电池电动势和内阻的实验中： (1)请画出实验电路图（用文字描述电路连接方式）。 (2)若某次实验中电压表读数为1.2V,电流表读数为0.4A,已知电池电动势为1.5V,求电池内阻。 七、计算题（每题8分，共2题） 29.用伏安法测量某电池的电动势和内阻，得到两组数据：当电流为0.2A时，路端电压为1.4V;当电流为0.5A时， 路端电压为1.1V。求该电池的电动势和内阻。 30.某电池的U-/图像是一条直线，图线与纵轴交点的电压值为1.5V,与横轴交点的电流值为2.5A。求： (1)电池的电动势； (2)电池的内阻； (3)当外电路电流为1.0A时的路端电压。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.B 3.B 4.c 5.B 6.D 7.c 8.B 9.c 10.A 二、多选题 11.AB 12.ABD 13.ABCD 14.ABC 15.AC 三、填空题 16.U;1r 17.路端电压U;干路电流/ 18.2.0;1.2 19.大；图像法 四、判断题 20.× 21.√ 22.W 23.X 24.V 五、简答题 25.答：①按电路图连接电路：电池、开关、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在电池两端；②闭合开关前，将滑动 变阻器阻值调到最大；③闭合开关，多次改变滑动变阻器阻值，记录多组电压表读数U和电流表读数；④断开开关，整 理器材；⑤用U一/图像法处理数据：以U为纵轴、/为横轴描点作图，用直线拟合；⑥图线纵截距即为电动势E，斜率 绝对值即为内阻。 26.答：①电流过大时，电池内部化学反应加剧，电池发热明显，会导致电池内阻和电动势发生变化，影响测量准确性； ②长时间通电会消耗电池电量，使电动势下降，内阻增大，导致测量结果不准确；③因此应控制电流较小，并采用短时间 通电读取数据的方式。 六、实验题 27. (1)图线为一条斜向下的直线，纵截距约为1.45V,横截距约为1.45A。 (2)E=1.45V;r=0.502 那折：取点010140和050,120，斜率绝对值r=8-d28-8经8=0.500：将点010,10代入 U=E-1r,得E=1.40+0.10×0.50=1.45V。 28. (1)电路连接方式：电池、开关、滑动变阻器、电流表依次串联组成干路；电压表并联在电池两端（正接线柱接电池正 极，负接线柱接电池负极)。 (2)由闭合电路欧姆定律E=U+1r,得： r= E-U1.5-1.2.0.3 0=0.752 0.4 20=0.4 七、计算题 29. 由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,列方程组： E=1.4+0.2r① E=1.1+0.5r② 联立①②得： 1.4+0.2r=1.1+0.5r 0.3=0.3r r=1.02 将r=1.02代入①： E=1.4+0.2×1.0=1.6V 答：电池电动势为1.6V,内阻为1.0Ω。 30. (1)图线与纵轴交点的电压值即为电动势：E=1.5V 图线与横交点的电济佰为路电流短=25A,由：=月得/三怎=：Q=0.6 (3)当/=1.0A时，由U=E-1r:U=1.5-1.0×0.6=1.5-0.6=0.9V 答：电池电动势为1.5V,内阻为0.6，当电流为1.0A时路端电压为0.9V。