(江苏专用版)2020版高考物理总复习第七章实验八测量电源的电动势和内阻练习(含解析)

测量电源的电动势和内阻教材原型实验实验电路设计与器材选取1．实验电路的选择干电池的内阻很小，电流表应相对电源外接。

2．实验仪器的选择(1)干电池的电动势大约为1.5 V，电压表应选择量程3 V。

(2)滑动变阻器的选择要注意保证实验的安全性及方便调节等问题。

[题组训练]1．(2022·南京三模)实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r，已知电源的电动势约为5.0 V、内阻约为几欧姆，可用的实验器材有：待测电源；电压表V1(量程0～6 V)；电压表V2(量程0～3 V)；定值电阻R1(阻值5.0 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～15.0 Ω)；开关S一个，导线若干。

(1)实验小组的某同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，M、N是电压表，则电压表M应是________(选填“V1”或“V2”)，P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2，则P应是________(选填“R1”或“R2”)。

甲乙(2)按照电路将器材连接好，先将滑动变阻器调节到最大值，闭合开关S，然后调节滑动变阻器的阻值，依次记录M、N的示数U M、U N。

根据U M、U N数据作出U M-U N的关系图像，如图乙所示，由图像得到电源的电动势E＝_______ V，内阻r＝_______ Ω。

(均保留两位有效数字)[解析](1)M的读数是P、Q之和，且N也是电压表，所以M的量程应比N大，M选V1；N和Q并联的目的实际是确定电流，所以P选R2。

(2)根据闭合电路欧姆定律可知U M＋U NR1r＝E，U M＝－U NrR1＋E，所以|k|＝rR1，b＝E，结合图像数据可求出r＝4－33.75－1.25R1＝2.0 Ω，E＝4.5 V。

[答案](1)V1R2(2) 4.5±0.1 2.0±0.12．要精确测量一个直流电源的电动势和内阻，有下列实验器材可供选择：A．待测电源(电动势约为4.5 V，内阻约为2 Ω)B．电流表A(量程为0.6 A，内阻为1 Ω)C．电压表V1(量程为15 V，内阻为3 kΩ)D．电压表V2(量程为3 V，内阻为2 kΩ)E．定值电阻R1＝500 ΩF．定值电阻R2＝1 000 ΩG．滑动变阻器R(阻值范围为0～20 Ω)H．开关及导线若干(1)该实验中电压表应选________，定值电阻应选________(均选填器材前面的序号)。

《测定电源的电动势和内阻》一、实验题1.如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻，其阻值为通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图b所示的图象：根据图象，可知电电动势______V，内阻______本实验测出的电的电动势与真实值相比是______填“偏大”、“偏小”或“不变”2.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，为保护电阻．断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线该图线为一直线，如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势______V，内阻______保留两位有效数字引起该实验系统误差的主要原因是______。

3.实验室中准备了下列器材：待测干电池电动势约，内阻约，电流表满偏电流，内阻电流表量程～，内阻约，滑动变阻器～滑动变阻器～，定值电阻，开关S和导线若干某同学选用上述器材滑动变阻器只选用了一个测定一节干电池的电动势和内阻．为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是______填代号请在如图1方框中画出他的实验电路图．如图2为该同学根据实验数据作出的图线为电流表G的示数，为电流表A的示数，由该图线可得：被测干电池的电动势______V，内阻______4.为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程的电流表具有一定内阻，定值电阻，滑动变阻器～，滑动变阻器～，电键实验电路原理图如图。

为方便实验调节和较准确地测量，滑动变阻器应选用______填或。

用笔画线代替导线在图中完成电路连接。

实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的坐标系中画出图线如图所示，则干电池的内阻______结果保留两位有效数字5.某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源电动势约；电阻箱最大阻值为；定值电阻阻值为；定值电阻阻值为电流表量程为，内阻开关S，导线若干．图甲中将定值电阻和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表；闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则和的关系式为___________________用题中字母表示；以为纵坐标，为横坐标，探究小组作出-的图像如图乙所示，根据该图像求得电源的内阻，则其电动势______保留两位小数；该实验测得的电动势测与真实值真相比，理论上测___________真填“”“”或“”6.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择：电压表：量程3V，内阻约为电流表：量程3mA，内阻滑动变阻器：阻值范围〜，额定电流定值电阻：该同学将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A.该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势______结果保留三位有效数字，电源的内阻______结果保留两位有效数字．由于电压表内阻电阻对电路造成影响，本实验电路测量结果电动势E______，内阻______选填“偏大”、“不变”或“偏小”7.某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。

《测定电源的电动势和内阻》一、实验题1.如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻R0，其阻值为2Ω.通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图b所示的U−I图象：①根据U−I图象，可知电电动势E=______V，内阻r=______Ω.②本实验测出的电的电动势与真实值相比是______.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)2.为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0=5Ω为保护电阻．(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以1U 为纵坐标，以1R为横坐标，画出1U −1R的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势E=______V，内阻r=______Ω.(保留两位有效数字)(2)引起该实验系统误差的主要原因是______。

3.实验室中准备了下列器材：待测干电池(电动势约1.5V，内阻约1.0Ω)，电流表G(满偏电流1.5mA，内阻10Ω)电流表A(量程0～0.60A，内阻约0.10Ω)，滑动变阻器R1(0～20Ω,2A)滑动变阻器R2(0～100Ω,1A)，定值电阻R3=990Ω，开关S和导线若干①某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻．为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是______.(填代号)②请在如图1方框中画出他的实验电路图．③如图2为该同学根据实验数据作出的I1−I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可得：被测干电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω.4.为了较精确地测量一节干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R0(R0=1.5Ω)，滑动变阻器R1(0～10Ω)，滑动变阻器R2(0～200Ω)，电键S.实验电路原理图如图(a)。

高中物理测电源电动势和内阻实验练习题（含答案）一、实验题1．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。

（1）备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：A．滑动变阻器（0~1kΩ，额定电流2A）B．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选；（只填器材前的序号）-图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为（2）根据实验数据画出的U IV，内电阻为Ω；2．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。

（1）应该选择的实验电路是图中的（填“甲”或“乙”），电池的内阻测量值与真实值比较r测r真（填“>”“<”或“=”）。

-图像如图，由图像可知，测得的电动势E=V，内电阻（2）实验后得到U Ir=Ω。

3．某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材: ①待测干电池①电压表，量程1.5V①电流表，量程3mA ①电流表，量程0.6A①滑动变阻器10Ω①滑动变阻器20Ω①开关一个,导线若干（1）电流表选，滑动变阻器选 .(填标号).（2）小组由实验数据作出的U-I图象如图2所示，由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.（3）测得的电动势真实值，测得的内电阻真实值.(填“＞”、“＜”或“＝”)4．在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表V（0-3V，内阻约3kΩ）；电流表A（内阻为0.80Ω，量程为0.6A）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。

为了更准确地测出电源电动势和内阻。

请在图1方框中画出实验电路图。

在实验中测得多组电压和电流值，得到如图2所示的U-I图线，由图可得出该电源电动势E= V，内阻r= Ω。

（结果保留两位小数）参考答案：4． 1.50 0.20。

测电源的电动势和内阻（复习题库）1、将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，内阻达几百欧姆为了测定一水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：水果电池、电流表A（量程0~3mA，内阻约为0.5Ω）、电压表V（量程0~1.5V，内阻约为3kΩ）、滑动变阻器R1（阻值0-3kΩ，额定电流为1A）、电键、导线若干。

（1）应选图_____（选填“a”或“b”）电路图实验。

（2）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图像如图所示，由图可知，水果电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。

【答案】a 1.35 4502、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。

（1）按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_______。

（2）在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）。

（3）图丙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω。

【答案】 B 1.50 13、某小组同学利用如图所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻。

(1)根据实验装置图，在矩形方框中画出电路原理图_____；(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下表:其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线______；(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内阻r＝______Ω。

（结果保留3位有效数字）【答案】1.50 0.8334、某同学要测量电源的电动势E和内电阻r（E约为5v，内阻约为2Ω），实验台上现有器材为：量程为0.6A内阻较小的电流表一只，量程分别为3v和15v两量程内阻足够大的电压表电压表一只，0-20Ω变阻器，固定电阻R1=15Ω、R2=50Ω、R3=100Ω，该同学为了准确测出此电源的电动势和内阻，采用了如图1所示电路。

测量电源电动势及内阻练习题1．用如图所示的电路，测定某电源电动势和内阻。

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，利用这些数据在图中画出了U﹣I图线。

由图线可以得出此干电池的电动势E ＝V（保留至小数点后两位）、内阻r＝Ω（保留三位有效数字），该实验由于系统误差使电池电动势的测量值（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。

2．某学习小组在“测定电源的电动势和内电阻”这个实验时设计了如下所示方案：（1）R1为定值电阻且阻值未知，R2为滑动变阻器。

分析图（1）和图（2）是否能测出电源电动势、是否能测出内阻，将结论写在下面横线处：图（1）：。

图（2）：。

（2）实验电路图如图（3）所示，已知R1＝2Ω，以U2为纵坐标，U1为横坐标，作出相应图线，见图（4），则：电源电动势E＝V，内阻r＝Ω。

3．某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

（1）画出图1乙的电路图；（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝A，电压U＝V；（3）实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1（选填“甲”或“乙”）；（4）该电池的电动势E＝V（保留三位有效数字），内阻r＝Ω（保留两位有效数字）。

4．某同学利用如图（a）所示的电路测量干电池的电动势E与内阻r，电流表的内阻为0.5Ω，实验时改变电阻箱的阻值R，记录电流表的相应示数，相关数值在表中给出：R （Ω） 4.07.010.013.016.0（A﹣1）2.00 2.943.954.905.88（1）根据电路图（a）在实物图（b）中相应位置完成实物图连线。

（2）根据所给实验数据，在图（c）的坐标纸上画出R ﹣图线。

（3）由R ﹣图线可得E ＝V，r＝Ω（结果均保留1位小数）。

5．一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（小于2Ω）。

图中电压表量程为1V，内阻R V＝380.0Ω；定值电阻R0＝20.0Ω；电阻箱R，最大阻值为999.9Ω；S为开关。

2020高考物理实验专题：测定电源的电动势和内阻（含答案）1.(多选)用如图所示的电路测量电池电动势和内阻时，若有两只电压表V1、V2量程相同，内阻分别为R V1、R V2，且R V1＞R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻分别为R A1、R A2，且R A1＞R A2，在实验中，为了使E、r的测量值更精确一些，选择的电表应该是()A．V1与A1B．V1与A2C．V2与A1D．V2与A2答案AB2.用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，提供的器材如图甲所示。

(1)用实线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路。

(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值，按照这些实验值作出U －I 图线，由此图线求得的每节电池电动势E ＝________V ，每节电池的内阻r ＝________Ω。

(结果保留三位有效数字)答案 (1)B E (2)见答下列问题：(1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。

(2)由图乙的图线，得电源内阻r ＝________ Ω。

(3)用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________，代入数值可得R x 。

(4)若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________。

(均填“相同”或“不同”)答案 (1)A 2 R 2 (2)25(3)U 0I 0－r (4)相同 不同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)应该选择的实验电路是图中的________(填“甲”或“乙”)。

(2)现有电流表(0～0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(0～15 V)B．电压表(0～3 V)C．滑动变阻器(0～50 Ω)D．滑动变阻器(0～500 Ω)实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。

实验八测量电源的电动势和内阻一、实验目的1．测量电源的电动势和内阻。

2．加深对闭合电路欧姆定律的理解。

二、实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。

突破点(一)实验原理与操作[例1]用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 ΩB．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 ΩC．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩD．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩE．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 AF．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。

(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。

为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将__________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号)。

(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。

实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。

用图像法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以________为纵坐标，以________为横坐标。

[由题引知·要点谨记]1.考查实验原理[对应题干部分]电池组的内阻很小，电流表应内接。

2.考查实验器材的选取[对应第(1)题](1)根据电池组的电动势选电压表。

(2)根据电路中的最大电流选电流表。

如果要求测量结果尽量准确，一般选择小量程的。

(3)滑动变阻器限流时，应选最大值比被测电阻稍微大一些的。

3.考查实物图连线[对应第(2)题](1)总的原则为：先串联后并联。

实验八　测量电源的电动势和内阻1．实验目的测量电源的电动势和内阻．2．实验原理(1)用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量．测出两组U 、I 值，就能算出电动势和内阻．图1原理公式：E ＝U ＋Ir .图1甲适合测量内阻较小的电池；图乙适合测量内阻较大的电池(如水果电池)．(2)用电流表、电阻箱测量．如图2甲所示，测出两组I 、R 值，就能算出电动势和内阻．图2原理公式：E ＝I (R ＋r )．(3)用电压表、电阻箱测量．如图乙所示，测出两组U 、R 值，就能算出电动势和内阻．原理公式：E ＝U ＋r .U R3．实验器材电池(待测电源)，电压表，电流表，滑动变阻器，开关，导线，坐标纸．4．实验步骤(1)确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好．(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组电压、电流值．(4)断开开关，整理好器材．(5)在坐标纸上作U －I 图线，求出E 、r .5．数据处理(1)公式法：原则上，利用两组U、I数据，根据公式E＝U＋Ir，便可得到E、r，但这样误差较大，为减小误差，可测多次求平均值．(2)图象法：将多组U、I数据描在坐标纸上，利用图线求解电动势和内阻．①图线的纵坐标是路端电压，横坐标是干路电流，根据U＝E－Ir，图线是倾斜的直线．②电阻的伏安特性曲线中，U与I成正比，前提是R保持不变，而这里的U－I图线中，E、r 不变，外电阻R改变，正是R的变化，导致I和U的变化．③实验中至少得到5组以上实验数据，画在坐标纸上拟合出一条直线．要使多数点落在直线上，且分布在直线两侧的点个数大致相等，个别偏离太远的点应舍去．④将图线延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就等于电动势．横轴截距点(路端电压U ＝0)意味着短路情况，它的数值就等于短路电流．特别提醒　(1)两个截距点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的．(2)由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小．为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得．6．注意事项(1)实验电路图：一般电源内阻较小，电流表和滑动变阻器串联后与电压表并联．(2)电流表一般选0～0.6A挡，电压表一般选0～3V挡．(3)电流不能过大，一般小于0.5A.(4)由于电池内阻一般较小，为使电压表读数有明显变化，可采用内阻较大的旧电池，或给电池串联一个定值电阻R0，测出等效内阻后再减掉R0即可．命题点一　教材原型实验例1　(2018·扬州市一模)利用如图3所示的实验装置测量两节干电池组成的电源的电动势和内电阻．图3(1)请在图中用笔画线代替导线完成电路连接．(2)在实验操作正确的情况下测得数据记录在下表中，请在图4中作出U－I图象.U/V 2.94 2.86 2.81 2.76 2.71 2.62I/A0.060.120.180.240.300.38图4(3)根据U－I图象，可得该电池组的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果均保留两位有效数字)(4)本实验存在系统误差，原因是________(选填“①电压表分流”或“②电流表分压”前面的序号)，由此造成电源内阻测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．答案　(1)见解析图　(2)见解析图　(3)3.0　1.0(4)①　小于解析　(1)测电源的电动势和内电阻，电流表应相对电源外接，实物连接图如图甲所示：(2)在U－I坐标系内，描点连线，如图乙所示：(3)由U＝E－Ir可知，图象在纵轴的截距等于电源电动势，斜率的绝对值等于内阻．故E＝3.0V，r＝1.0Ω.(4)本实验存在系统误差，原因是电压表分流，使得电流表示数小于干路电流；外电路短路时，电压表分流为零，实际电流等于电流表电流，电压越大，电压表分流越多，实际电流大于电流表电流越多，图象斜率的绝对值将越大，因此电源内阻测量值小于真实值．变式　(2018·苏锡常镇一调)在“测电源电动势和内阻”的实验中，某实验小组同学根据图5甲电路进行测量实验．图5(1)根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．(2)实验小组同学操作正确，记录下几组电压表和电流表的示数，并在坐标系内作出电压表示数U 和对应的电流表示数I 的图象，如图6(a)所示．由图象可测得E 测和r 测，则E 测____E 真，r测______r 真(均选填“>”“＝”或“<”)．图6(3)为了减小系统误差，同学们又根据图(b)电路进行测量．同样作出U －I 图象，如图(c)所示．经过讨论发现，利用图(a)和图(c)可以消除系统误差得出电源的电动势和内阻的真实值，则E 真＝________，r 真＝________.答案　(1)见解析图　(2)<　<　(3)U B U B IA解析　(1)测量电源的电动势和内阻时，电流表采用内接法，滑动变阻器采用限流式接法，实物连线如图：(2)当采用电流表内接法时，误差原因为电压表分流导致电流表测量的总电流偏小，可把电压表与电源看成一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知E 测＝＜E 真，r 测＝＜rE 真·R V R V ＋r 真R V ·r 真R V ＋r真真，即电动势和内阻的测量值均小于真实值．(3)当采用电流表外接法时，误差原因为电流表分压导致电压表测量外电压偏小，可把电流表与电源看成一个等效电源，E 测＝E 真，r 测＝r 真＋R A ＞r 真，综合两种接法的误差可知电流表的外接法电动势是准确的，E 真＝U B ，而电流表内接法时若电压表示数为零，代表外电路短路，由题图(a)可知真实的短路电流为I A ＝，可得r 真＝.E 真r 真U B IA 命题点二　实验的拓展与创新伏阻法安阻法E ＝U ＋rURE ＝IR ＋Ir由Error!解得E 、r 由Error!解得E 、r＝·＋1U r E 1R 1E＝·R ＋1I 1Er E电压表的分流E 测<E 真r 测<r 真电流表的分压E 测＝E 真r 测>r 真例2　(2018·南京市三模)利用电压表和电阻箱可以测量电池的电动势和内电阻，某同学找到了如下的器材：电池组(电动势约为6.0V ，内阻约为1Ω)，灵敏电流计G(满偏电流I g ＝100μA，内阻R g ＝100Ω)，定值电阻R 1(R 1＝1Ω)，定值电阻R 2(R 2＝59.9kΩ)，变阻箱R 3(阻值范围0～9.9Ω可调)，开关、导线若干．该同学发现还需要一个合适的电压表，于是把灵敏电流计G 改装成电压表．图7(1)将灵敏电流计G表改装成量程为6V的电压表，需将G表与________(选填“R1”“R2”或“R3”)串联．(2)为了准确地测量出电池组的电动势和内电阻，请在图7甲虚线框中把实验电路图补充完整，并在对应的电阻旁边标上R1、R2或R3，如果为变阻箱，请补充完整其符号，为改装后的电压表．(3)某次测量，电压表示数如图乙，其读数为________V.(4)经过多次测量，得出图丙所示的图象，由图可求得该电池组的电动势为________V，内阻为________Ω(结果均保留两位有效数字)．答案　(1)R2　(2)如图所示(3)4.4　(4)5.0　1.5例3　(2018·江苏单科·10)一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图8所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________；________.图8(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ，以及计算的数据见下表：1IR /Ω8.07.0 6.0 5.0 4.0I /A0.150.170.190.220.26/A －11I6.75.95.34.53.8根据表中数据，在图9的方格纸上作出R －关系图象．1I图9由图象可计算出该干电池的电动势为________V ；内阻为________Ω.(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV 的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A 时，电压表的指针位置如图10所示，则该干电池的电动势应为________V ；内阻应为________Ω.图10答案　(1)开关未断开　电阻箱阻值为零(2)见解析图　1.34(1.30～1.44都算对)　1.2(1.0～1.4都算对)　(3)1.34[结果与(2)问第一个空格一致]　1.0[结果比(2)问第二个空格小0.2]解析　(1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全．(2)根据闭合电路欧姆定律，得E ＝I (R ＋r )即R ＝－r ＝E ·－r ，E I 1I即R －图象为直线．1I描点连线后图象如图所示．根据图象可知r ＝1.2Ω.图象的斜率为电动势E ，在R －图象上取两点(2,1.59)、(5,5.61)1I则E ＝V ＝1.34V.5.61－1.595－2(3)根据欧姆定律，得电流表的内阻r A ＝＝Ω＝0.2Ω，U I 66×10－30.33该干电池的内阻应为r ′＝r －r A ＝1.0ΩR －图象的斜率仍为电动势E ，即E ＝1.34V.1I例4　(2018·扬州中学5月模拟)在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A ．两节旧干电池，每节电动势约1.5VB ．直流电压表V l 、V 2，量程均为0～3V ，内阻约3kΩC ．电流表，量程0～0.6A ，内阻小于1ΩD ．定值电阻R 0，阻值2ΩE ．滑动变阻器R ，最大阻值15ΩF ．导线和开关若干如图11所示，连接实验电路图；图11(1)根据图中电路进行实验，测得多组U 、I 数据，作出U －I 图象，测出电动势和内阻的值均________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，其产生误差的原因是________．(选填“电压表分流”或“电流表分压”)(2)实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图12所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器的滑动触头，记录V1和V2的值如下表所示，用测出的数据在图13中绘出U2－U1图线.组数123456电压U1/V0.80 1.25 1.53 1.72 1.87 1.98电压U2/V 1.60 1.87 2.04 2.15 2.24 2.31图12图13(3)由图线可得被测电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果均保留两位有效数字)答案　(1)小于　电压表分流　(2)如图所示(3)2.8(2.6～3.0)　3.0(2.9～3.1)1．(2018·无锡市高三期末)在做“测电源电动势与内阻”的实验中，(1)先用多用电表粗测了干电池的电动势．如图14所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为________V ，实验结束后，应将选择开关拨到图中的________挡位(选填A 、B 、C 或D)．图14(2)设计如图15电路进行测量．在实验中发现滑动变阻器的滑片由M 端向N 端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近1.5V 并且几乎不变，当滑片临近N 时，电压表示数急剧变化．出现这种问题，应更换一个总阻值比原来__________(选填“大”或“小”)的滑动变阻器．图15(3)更换(2)中滑动变阻器后，记录分布均匀的8组电流表示数(I )以及电压表示数(U )，在数据处理软件中，以U 为纵轴，以I 为横轴，经拟合得到直线U ＝1.4875－1.5025I ，则电动势的测量值是________V ，内电阻的测量值是________Ω.(结果均需保留三位有效数字)答案　(1)1.48(1.46～1.49)　A (2)小　(3)1.49　1.502．(2018·常州市一模)测定一节电池的电动势和内阻，电路如图16甲所示，MN 为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R 0＝1.0Ω.调节滑片P ，记录电压表示数U 、电流表示数I 及对应的PN 长度x ，绘制了U －I 图象如图乙所示．(1)由图乙求得电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(2)实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值________其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．(3)根据实验数据可绘出－x 图象，如图丙所示．图象斜率为k ，电阻丝横截面积为S ，可求UI得电阻丝的电阻率ρ＝________，电源内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响．图16答案　(1)1.5　0.5　(2)小于　(3)kS 没有解析　(1)由闭合电路欧姆定律可知：U ＝E －I (r ＋R 0)，则可知，题图乙中的图象与纵坐标的交点表示电动势，故E ＝1.5V ；图象的斜率表示等效内电阻，则r ＋R 0＝Ω＝1.5Ω；1.5－1.20.20解得：r ＝1.5Ω－1.0Ω＝0.5Ω；(2)由题图乙可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U －I 图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，(3)根据欧姆定律可知，电阻R ＝＝，则可知k ＝，解得：ρ＝kS ；若考虑电源内阻，U I ρx S ρS图象的斜率不变，所以电源内阻对电阻率的测量没有影响．3．(2018·南通市等六市一调)测量某电源电动势和内阻，提供如下实验器材：A ．待测电源(电动势约12V 、内阻约1Ω、最大允许电流2A)B ．电流表A(量程1A)C ．电流表G(量程1mA 、内阻约50Ω)D ．电阻箱(0～99999.9Ω)E ．滑动变阻器(0～20kΩ)F ．滑动变阻器(0～1kΩ)H ．滑动变阻器(0～50Ω)J ．定值电阻(阻值5Ω)K ．定值电阻(阻值100Ω)L ．开关、导线若干(1)将电流表G 改装成电压表，需要测量电流表内阻R g ，实验小组采用如图17甲所示的电路，实验步骤如下：图17①连接好电路，闭合开关S 1前，滑动变阻器R 1的滑片移到________(选填“最左端”或“最右端”)．②闭合S 1，断开S 2，调节R 1使电流表G 满偏．③闭合S 2，保持R 1阻值不变，调节电阻箱R 2的阻值，使得电流表G 半偏，读出电阻箱示数R ，则电流表G 的内阻R g ＝________.(2)将电流表G 改装成量程为15V 的电压表，已测得R g ＝52.0Ω，则与电流表G 串联的电阻箱R 2的取值应为________Ω.(3)用图乙电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R 3选用________，定值电阻R 0选用________．(选填器材序号)(4)根据实验测得数据作出电压表读数U 与电流表A 读数I 间的关系图象(图象未画出)，由图象读出I ＝0时U ＝12.1V ，图线斜率绝对值为5.9V/A ，则电源电动势E ＝________V ，电源内阻r ＝________Ω.答案　(1)①最左端　③R (2)14948.0　(3)H J (4)12.1　0.9解析　(1)滑动变阻器R 1的滑片移到最左端时接入电路的电阻最大，故闭合开关S 1前，滑动变阻器R 1的滑片移到最左端，闭合S 2，电阻箱R 2与电流表G 并联，当电流表G 半偏时，即电流表中电流为原来的一半，则另一半电流流过电阻箱R 2，电阻箱R 2与电流表G 中电流相同，故电阻值也相等．(2)将电流表G 改装成量程为15V 的电压表后，表的总电阻为＝Ω＝1.5×104Ω，U I g 151×10－3与电流表G 串联的电阻箱R 2＝R －R g ＝14948.0Ω；(3)滑动变阻器的总阻值小，便于精细调节，故选H ，因电流表量程为1A ，定值电阻若选100Ω，则测量电流的大小及大小变化范围就非常小，故定值电阻应选J.(4)由题图乙，将定值电阻等效为电源内阻，I ＝0时，路端电压即为电动势E ＝U ＝12.1V ，图线斜率绝对值为等效内阻的大小，则电源实际内阻为r ＝5.9Ω－5Ω＝0.9Ω.4.(2019·海安中学模拟)某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图18甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，记录多组U、I 的数据，填入事先设计的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验．按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在U－I坐标系中绘制图象，如图乙中的a、b、c所示．图18(1)实验器材有：电流表(量程1mA，内阻不计)；电压表(量程1V，内阻1kΩ)；滑动变阻器R1(阻值0～200Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～10kΩ)，该电路中应选用滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)．(2)某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来．(3)在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势________，电源内阻________(均选填“增大”“减小”或“不变”)．(4)图线b对应的电路中，当外电路总电阻R＝2000Ω时，该电源的输出功率P＝________W (计算结果保留三位有效数字)．答案　(1)R2　(2)如图所示　(3)不变　减小　(4)3.20×10－4。