專題53測量電源的電動勢和內(nèi)阻

導練目標導練內(nèi)容

目標1教材經(jīng)典實驗方案的原理、步驟和數(shù)據(jù)處理

目標2新高考的改進創(chuàng)新實驗

【知識導學與典例導練】

一、教材經(jīng)典實驗方案的原理、步驟和數(shù)據(jù)處理

（一）實驗目的

1.測量電源的電動勢和內(nèi)阻。

2.加深對閉合電路歐姆定律的理解。

（二）實驗思路

如圖甲或圖乙所示，改變R的阻值，從甩壓表和電流表中讀出幾組U、/值，利用閉合電路的歐

姆定律求E、，值。

甲乙

（三）實驗器材

電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、坐標紙、鉛筆和刻度尺。

（四）進行實驗

1.按實驗電路圖連接電路。

2.把變阻器的滑片移動到使接入電路阻值最大的一端。

3.閉合開關，調(diào)節(jié)變阻器，記錄幾組/、U值,填入表格中。

4.斷開開關，拆除電路,整理好器材。

(五)數(shù)據(jù)處理

方法一:列方程組求解電動勢和內(nèi)阻的大小

伊=E-什.⑵伊=j飛儼3=E-13r

[fAV

[U4=E-3'式，1%=E-l5r(U6=E-I6r

根據(jù)以上三組方程分別求出E、/?，再取其平均值作為電源的電動勢七和內(nèi)阻心

方法二:用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示。

(1)圖線與縱軸交點為E;

(2)圖線的斜率的絕對值表示片償卜

(六)誤差分析

1.由于讀數(shù)不準和電表線性不良引起誤差。

2.用圖像法求E和〃時，由于作圖不準確造成誤差。

3.實驗時通電時間過長或電流過大，都會引起E、,?變化.

4.若采用圖甲電路，由于電壓表的分流作用造成誤差，電壓值越大，電壓表的分流越多，對應的1

口與/濯的差值越大。其U-/圖像如圖丙所示。結(jié)論:5泅＜9媼?測＜廠皿

5.若采用圖乙電路，由于電流表的分壓作用造成誤差，電流值越大，電流表的分壓越多，對應的

U幾與U測的差值越大。其S/圖像如圖丁所示。結(jié)論:/測=￡叼』＞一汽。

（七）注意事項

1.為了使電池的路端電壓變化明顯，應選內(nèi)阻大些的電池（選用己使用過一段時間的干電池）。

2.在實驗中不要將/調(diào)得過大，每次讀完。和/的數(shù)據(jù)后應立即斷開電源，以免干電池的￡和r

明顯變化。

3.要測出多組（/，⑺數(shù)據(jù),且變化范圍要大些。

4.畫圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始（橫坐標

/必須從零開始）。但這時圖線與橫軸交點的橫坐標值不再是短路電流,而圖線與縱軸交點的

縱坐標值仍為電源電動勢，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻。

【例1】小明測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有如下實驗器材：干電池一節(jié)（電動勢約

為1.5V）,量程為3.0V的電壓表V,量程為0.6A的電流表A,最大阻值為20Q的滑動變阻

器R開關一個，導線若干。根據(jù)所學的知識回答下列問題：

（1）有兩種電路可供選攔，若所測干電池內(nèi)阻較小，為減小內(nèi)阻測量的誤差，實驗電路應

選擇圖（選填“甲〃或"乙"）所示電路。

（2）根據(jù)選好的實驗電路圖連接好電路后，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器得到多組實驗數(shù)據(jù)，將所

得數(shù)據(jù)描點在坐標系中，并將這些點連起來如圖所示。由圖可知該電池的電動勢大小為

V,測量值比真實值（填"偏大""偏小"或"相等"）;內(nèi)阻大小為

Q（結(jié)果均保留2位小數(shù)），測量值比真實值___________（填"偏大""偏小"或“相

等"）。

【答案】甲1.50偏小0.80偏小

【詳解】（1）口］若所測干電池內(nèi)阻較小，為減小內(nèi)阻測量的誤差，電流表外接，即選擇圖

甲；

（2）⑵由圖可知,縱軸截距即電池的電動勢,則電動勢為￡=1.5V；

⑶由于電壓表的分流作用，測量值比真實值偏??；

…AU1.50—0.30八八…

4］由r=---=---------Q=0.80。

A/1.50-0

⑸由于電壓表的分流作用，電動勢的測量值偏小，而短路電流是準確的，所以內(nèi)阻的測量

值偏小。

二、新高考的改進創(chuàng)新實驗

1.安阻法

【例2】一實驗小組欲測量一電源的電動勢（約為12V）和內(nèi)阻。所用的器材：電流表（量

程100mA,內(nèi)阻未知）、電阻箱R/（最大阻值999.9C）、電阻箱&2（最大阻值999.9D）,

利用圖1?所示的電路先測量電流表內(nèi)阻，再測量電源的電動勢和內(nèi)阻。

（1）按圖1所示的電路，將電阻箱的電阻處調(diào)到最大，只閉合開關S,調(diào)節(jié)電阻箱&的阻

值，使電流表的示數(shù)為90mA：保持處的阻值不變，閉合開關Si調(diào)節(jié)R/,當電流表示數(shù)為

60mA時，電阻箱Q接入電路的阻值為10.0C0則電流表的內(nèi)阻為Q,此值

（選填"大于〃"等于"或"小于〃）電流表實際內(nèi)阻值。

（2）將電阻箱Q接入電路的阻值固定為%=2.5C不變，不斷調(diào)節(jié)電阻箱&的阻值上讀

取電流表對應的示數(shù)/,利用多組/、H數(shù)據(jù)繪制圖像如圖2所示，所得圖線為直線,

其縱截距為。，直線上某點的坐標為（C,/））O結(jié)合（1）問電流表內(nèi)阻的測量值，則電源

的電動勢可表示為,電源的內(nèi)阻可表示為o（用含4、氏C的代數(shù)

式表示）

?FIT-3cac5

【答案】5.0小于---——-

【詳解】（1）口］由圖1月路圖可知，當閉合開關號時，電阻箱A與電流表并聯(lián)，根據(jù)歐

姆定律有

=（90-4）4代入數(shù)據(jù)解得K=5.0。

⑵由閉合開關S1之后，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合回路歐姆定律可知，電路中的總

電流增大，則均分得的電流應該大于30mA,而計算時認為凡分得的電流等于30mA,則測

得的電流表內(nèi)阻小于真實值。

RR5

（2）⑶⑷根據(jù)題意可知，電阻凡和電流表并聯(lián)后的電阻為=根據(jù)歐姆定律

RA+&3

可知，當流過電流表的電流為/時，流過電阻4的電流為21,則回路中的總電流為3/,設

E

電源的電動勢為E,內(nèi)阻為「，根據(jù)閉合回路歐姆定律有3/二—整理得

L3R+亞士與1結(jié)合圖2可得3=4,3（，+&L

IEEEcE

AZ.ZHJ,3cac5

解得E=￡-,r=------

b-ab-a3

2.伏阻法

［例3］小張同學根據(jù)所學的電路知識利用如圖甲所示的電路來測定未知電阻Rx的阻值及

電源電動勢￡和內(nèi)阻入其中火為電阻箱。

（1）小張用卜列步驟測定未知電阻心的阻值，請你補全實驗步驟。

①將電壓表選擇合適的量程，閉合開關S1，（選填"閉合〃或“斷開〃）開關S2,調(diào)節(jié)

電阻箱上使電壓表示數(shù)盡可能大，記下電壓表的示數(shù)。和電阻箱接入電路中的阻值心。

②保持開關S1閉合，（選填“閉合”或"斷開〃）開關S2,增加電阻箱接入電路中的電

阻，使電壓表示數(shù)為U,記下電阻箱接入電路中的阻值R/。

③可以得出待測電阻止=（用題中已知字母表示）。

（2）由（1）測出了以的阻值后，他把外關Si閉合，S?始終保持斷開，改變電阻箱R接入

電路中的電阻，得到多組數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)描繪在：一下=圖像上，得到一直線如佟乙所

U1\+/\v

示，由圖線可得電源電動勢￡=V,電源內(nèi)阻〃=Q。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）

（3）若某同學設計如圖丙所示電路來測定電源電動勢和內(nèi)阻，則圖甲和圖丙比較，哪個電

路更合理？說明理由：o

【答案】斷開閉合RLR。2.01.0圖甲更合理，因為圖甲有保護電阻心，

防止短路

【詳解】（1）根據(jù)題意，兩個步驟中保證同一電源的路端電壓相等，根據(jù)閉合電路

歐姆定律可知，兩個步驟中外電路的電阻一定相等，從而可以求得待測電阻的阻值，因此應

先斷開開關S2,將待測電阻接入電路，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的電阻并讀出電壓表示數(shù)U；然

后閉合開關S2,將&短路，再調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表示數(shù)仍為U,即可得出電阻箱此時的

阻值等于上一步驟中電阻箱與待測電阻的阻值之和，則可知所測待測電阻阻值為止=匕一

Ro

（2）[4]⑸根據(jù)閉合電路歐姆定律可得石二0+不勺,?變形可得.=]+=由題圖乙

/\+AvUCtA+A,.

可知!=0.5V"；=J,吸‘A」解得￡=2.0V,r=1.0Q

EE1.0

（3）[6]因為題圖甲有保護電阻Rt,可防止實驗操作時短路，圖甲電路圖較合理。

【多維度分層專練】

1.某同學擬用如圖甲所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中滑動變阻器和電阻箱的調(diào)

節(jié)范圍足夠大，電流表和電壓表均為非理想電表，測最步驟如下：

甲

（1）將滑動變阻器的滑片滑到最右端，將電阻箱的阻值調(diào)為零。將，和S'的開關分別擲向

1和4,閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記錄多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)U和

/,描繪出的U-/圖如圖乙中直線①，其橫、縱截距分別為q、b\,則電動勢的測量值E=

，內(nèi)阻的測量值為,二。

（2）該同學認為（1）中內(nèi)阻的測量值不夠準確，故而在（1）的基礎之上進行下面兩種方

式的操作，使內(nèi)阻測量更精確：

I.將開關，和邑分別擲向2和4,閉合反復調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器，使電流表和電

壓表能大角度偏轉(zhuǎn)并使電迎箱的示數(shù)盡可能大，分別記錄此時的電壓表、電流表、電阻箱的

示數(shù)4、/。、&，結(jié)合（1）可得電源內(nèi)阻的真實值為/=o

H.將開關邑和，分別扳到1和3,將電阻箱的讀數(shù)調(diào)為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記錄

多組相應電壓表和電流表的讀數(shù)U和/，描繪出的U-/圖如圖乙中直線②，其橫、縱截距

b,

分別為％、打，若用工作為內(nèi)阻的測量值，則該值___________（填"大于〃或"等于”或"小于"）

%

內(nèi)阻的真實值。該同學欲用且作為內(nèi)阻的真實值是否正確？___________（填"正確”或“不

a2

正確”）。

乙

【答案】4-小于正確

【詳解】（1）⑴⑵此時吊剛好為電源兩端的斷路電壓，故而測量值為々，此值也為電動勢

的真實值，為為短路電流的測量值，故而內(nèi)阻的測量值為勾；

q

b

。）⑶由等效電源的原理可知,為電源內(nèi)阻的真實值與電流表內(nèi)阻之和.故而，電流表內(nèi)

q

阻的測量值為乎-凡），所以內(nèi)阻的真實值為生+%；

A）q，o

by

⑷生為短路電流的真實值，但打比電動勢的真實值小，所以一作為內(nèi)阻的測量值，則該值

a2

小于內(nèi)阻真實值：

b.

[5]仇、生分別為電動勢和短路電流的真實值，所以用’作為內(nèi)阻的真實值是正確的。

q

2.在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，實驗室備有下列實驗器材：

A.電壓表Vi（量程0~3V,內(nèi)阻約6k。）

B.電壓表V2（量程0~6V,內(nèi)阻約20kQ）

C.電流表Ai（量程0—0.6A,內(nèi)阻0.5C）

D.電流表Az（量程0~200mA,內(nèi)阻約20。）

E.滑動變阻器R/（最大電阻10Q,允許通過的最大電流2A）

F.滑動變阻器處（最大電阻200Q,允許通過的最大電流150mA）

G.一節(jié)干?電池月（電動勢約為1.5V）

H.開關S、導線若干

甲

（1）為提高實驗的精確程度，電壓表應選用:電流表應選用;滑

動變阻器應選用:（以上均填器材前的序號）

（2）為了較為精確的測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學用伏安法測量，請在圖甲的虛線

框內(nèi)畫出實驗所需的電路圖，并標注元件符號；

（3）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的6/圖像，由圖像可得該電源電

動勢￡=V,內(nèi)阻Q：（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（4）一位同學對以上實驗進行了誤差分析，其中正確的是。

A.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用

B.實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用

C.實驗得出的電動勢等于真實值

D.實驗得出的內(nèi)阻大于真實值

【答案】ACE1.50.50C

【詳解】（1）口][2][3]由于一節(jié)干電池電動勢約為1.5V,為提高實驗的精確程度，電壓表應選

用量程。?3V,即選A；為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應選最大電阻10C,即選E；根據(jù)

F15

—=—A=0.15A

R、10

電流表量程。?0.6A,即選C。

（2）［4］由于電流表Ai的內(nèi)阻已知，為了較為精確的測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗所需要

的電路圖為

0

-----O

⑶⑸⑹根據(jù)閉合電路的歐姆定律得U=E-/（r+&J所以圖像的縱截距表示電動勢,

則E=1.5V

圖像斜率的絕對值表示內(nèi)組和電流表內(nèi)阻之和，則「=今鏟C-0.5Q=0.50Q

（4）［7］由于電流表內(nèi)阻已知，電源等效內(nèi)壓等于電源內(nèi)壓加/凡小這樣路端電壓與電路電

流的測量均無誤差，故電動勢和內(nèi)阻的測量值均等于真實值，即片所上年，?析，?城攵C正

確，ABD錯誤。故選C。

3.利用電流表（內(nèi)阻約為0.5C）和電壓表（內(nèi)阻約為3kQ）測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)

阻（小于10Q）,要求盡量減小實驗誤差。

（1）應該擇的實驗電路是（填寫“甲〃或〃乙”）；

（2）處理實驗中的數(shù)據(jù)得到如圖丙所畫圖線，可得出干電池的電動勢氏V：（保

留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻片Q（結(jié)保留3位有效數(shù)字）；

IC//V

L__?

（3）本實驗所測電池的電動勢與真實值相比（填寫“偏大〃"偏小"或"相等"）;

（4）為了較準確地測量電動勢，有人設計了如丁所示測量電路，供電電源電動勢七保持不

變，力8是一根均勻的電阻絲，其電阻和長度成正比，%是標準電池（電動勢瓦已知）。Ex

是待測電池（電動勢Ex未知），現(xiàn)合上開關S后。將開關5和S2合到及一側(cè)，保持滑動

接頭于。點不動，調(diào)整電阻A使電流計G中無電流。此后保持R不變，將開關S/和S?合向

左一側(cè)，這時移動滑動頭的位置，直到電流計中也沒電流為止。以X表示這時滑動接頭的

位置，己測得AD段距離為￡力。,4￥段距離為L4X,可求得待測電源電動勢Ex=。

【答案】甲1.452.50偏小畀品

【詳解】（1）[1]由于干電池的內(nèi)阻較小，遠小于電壓表的內(nèi)阻，為盡可能減小測量內(nèi)阻時

的相對誤差，所以對于干電池來說應選用電流表外接法，即選用圖"甲〃所示的電路圖。

（2）⑵當電路中的電流為零時，路端電壓等于電源電動勢，由圖丙可知E=1.45V

[3]圖丙中直線的斜率表示干電池內(nèi)阻的大小，即「=當=與普Q=2.50C

A/0.3

（3）[4]圖甲所示的電路口，是將電壓表和干電池并聯(lián)后的整體當做了電源，即等效電源，

所以測量值

%=L「即測量值偏小。

r+nv

（4）⑸由于兩次調(diào)節(jié)后流過電流計G的電流均為零，所以第一次調(diào)節(jié)后4等于力。兩端的

EEL

電壓，第二次調(diào)節(jié)后紇等于4Y兩端的電壓，則有尸=7上解得以=,七0

LADLAXLAD

4.測定某種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。其電動勢E約為十幾伏，內(nèi)阻r約為幾歐姆。實驗

室提供的器材有

A.量程為10mA、內(nèi)阻未知的電流表G：

B.電阻箱Ri（0?9999.9D）；

C.電阻箱R2（0?999.9Q）；

D.滑動變阻器R3（0?100Q）；

E.滑動變阻器R4（0-2000Q）；

E開關2只，導線若干。

（1）先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補充完成實驗：

①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應該選取（選填"的〃或"RJ）：

②連接好電路，斷開Si、S2,將R，的滑片滑到（選填"a〃或〃b〃）端；

③閉合S,調(diào)節(jié)R，，使電流表G滿偏；

④保持R'不變，再閉合Sz,調(diào)節(jié)電阻箱電阻R/=20.0C時，電流表G的讀數(shù)為5mA：

⑤調(diào)節(jié)電阻箱時,干路上電流可視為幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻&=

（2）按圖乙連接電路，將電阻箱Q的阻值調(diào)為&=1180.0Q。再閉合開關Si、S2多次調(diào)節(jié)

電阻箱心，記錄每次電阻箱的阻值處及對應的電流表的示數(shù)作出圖象如忤丙所

示，由兩次操作測得的數(shù)據(jù)求得電池的電動勢為V,內(nèi)阻為Q（結(jié)果均保留兩

位有效數(shù)字）。

【答案】R,200.123.2

E12

【詳解】（1）⑴電路最小總電阻約為k二7二元而^二⑵川0滑動變阻器為限流接法，

應該選取凡。

⑵滑動變阻器采用限流接法，為保護電路，連接好電路，斷開Si、S2,將印的滑片滑到“

端。

⑶由實驗步驟三、四可知，流過電阻箱長的電流與流過電流表的電流相等，電阻箱與電流

表并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點可知，電流表內(nèi)阻等于電阻箱接入電路的阻值，電流表內(nèi)阻

（=此=20.0Q

（2）⑷⑸由圖乙所示電路圖可知，電源電動勢

F=t/+(/+—)r=7(/?,,+/?,)+(/+——Mr

R2

整理得春+冬土產(chǎn)根據(jù);圖像可知斜率

IER2E1R~

心（凡士42J80M00Q2八

E0.25

R+R1

縱軸截距b=-!~士—=100A'代入數(shù)據(jù)解得E?12V,公3.2C,

E

5.現(xiàn)有兩組同學要測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻/,（已知E約為1.5V,,?約為1Q）。

（1）①第一一組采用圖a所示電路，〃、人間應接入o

rb~~@-

----------?——

圖a

A.一個定值電阻

B.阻值適當?shù)牟煌柚档亩ㄖ惦娮?/p>

C.滑動變阻器

②為了調(diào)節(jié)方便且測量精度更高，以下器材中，電流表可選,電壓表可選.

A.電流表（。?0.6A）

B.電流表（0?3A）

C.電壓表（0?3V）

D.電壓表（0?15V）

③第一小組經(jīng)過多次測量，記錄了多組電流表示數(shù)/和電壓表示數(shù)U,并在圖b中畫出了

U-/圖象。由圖象可以得出，若將該干電池與一個阻值為2.2。的定值電阻組成閉合回路，電

路中的電流約為A（保留兩位有效數(shù)字）。

b

（2）第二組在沒有電壓表的情況下，設計了如圖c所示的電路，完成了對同一電池的測量。

①改變電阻箱接入電路中的電阻值，記錄了多組電流表示數(shù)/和電阻箱示數(shù)凡通過研究

圖象的信息，他們發(fā)現(xiàn)電動勢的測量值與第?組的結(jié)果非常接近，但是內(nèi)阻的測量值

與第一組的結(jié)果有明顯偏差，將上述實驗重復進行了若干次，結(jié)果依然如此。請說明哪個組

內(nèi)阻的測量結(jié)果較大？o并說明形成這個結(jié)果的原因：o

②A.第二組對實驗進行深入的理論研窕，在是否可以忽略電流表內(nèi)阻這兩種情況下，繪制

兩類圖象。第一類圖象以電流表讀數(shù)/為縱坐標，將電流表和電阻箱讀數(shù)的乘積水記為U

作為橫坐標。第二類圖象以電阻箱讀數(shù)寵為縱坐標，電流表讀數(shù)的倒數(shù);為橫坐標。請在圖

d的甲、乙兩坐標系中分別用實線代表電流表內(nèi)阻可忽略的情況，虛線代表電流表內(nèi)阻不可

忽略的情況，定性畫出相關物理量之間的關系。

B.在第二組的實驗中有電阻箱（最大阻值為999.90,可當標準電阻用）、電流表（滿偏電

流/#=0.6A,內(nèi)阻q=0.10）。通過改變電阻箱接入電路的電阻值，記錄了多組電流表示數(shù)

/和電阻箱示數(shù)上并畫出了如圖e所示的心十圖象。根據(jù)圖象中的信息可得出這個電池的

電動勢內(nèi)阻

E=V,r=Qo

【答案】BCAC0.49（0.48?0.50均可）第二組的測量結(jié)果較大電流表內(nèi)

阻不能忽略引起的誤差1.5（1.46~1.54）0.3（0.25~0.35）

【詳解】（1）①囚根據(jù)不合電路歐姆定律￡="+〃?要測電動勢E和內(nèi)阻廣，必須要改變

電路的電流，獲得多組數(shù)據(jù)，則在電路的八6兩點間可接入阻值適當?shù)牟煌柚档亩ㄖ惦?/p>

阻或者滑動變阻器。故選BC。

②⑵⑶結(jié)合電源的電動勢（1.5V）可知電壓表可選量程。?3V,為了調(diào)節(jié)方便且測量精度

更高，使電流表指針偏轉(zhuǎn)角較大，電流表可選最程0?0.6A,故電流表可選A,電壓表可選

Co

③⑷由圖b可知，電源電動勢、內(nèi)阻分別為斤1.48V,「二?八不C=0.8C則若將該干電

0.60

池與一個阻值為2.2。的定值電阻組成閉合回路，電路中的電流為/二一一二二^三

R+r0.8+2.2

A?0.49A

（2）①[5][6]第一組內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻與電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)值，比真實值偏小，而

第二組內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)值，比真實值大，原因是電流表內(nèi)阻不

能忽略引起的誤差。

②⑺A.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得f=/（H+r）="+U整理得l=---U若考慮甩流表內(nèi)

rr

E1i

阻，則/二丁:一丁二U則圖象如圖甲所示，根據(jù)E=/（R+〃）整理得R=E-7

若考慮電流表內(nèi)阻，則R=七；-（廠+心）則圖象如圖乙所示

B.[8][9]由題圖e可知E=5,+04V=1.5V；/,+以=0/。則，=0.3。

4

6.某物理實驗小組看到一則消息：鋰硫電池的能最密度高，可使電動汽車的續(xù)航從500km

提升至1500km,再提升三倍，手機一個星期都不需充電。這激起了同學們對電池的研究熱

情，他們從市場上買來一新款電池，要測量這款電池的電動勢和內(nèi)阻，并利用這個電池提供

電能測后一未知電阻的阻值，設計了如圖甲所示的實驗電路。

器材如下：

A.待測電池

B.待測電阻凡（約8C）

C.電流表A1（量程1A、內(nèi)阻很?。?/p>

D.電流表A2（量程3A、內(nèi)阻很?。?/p>

E.電阻箱（最大阻值99.9C）

F.開關一只，導線若干

實驗步驟如下：

（1）根據(jù)電路圖，請在圖乙的實物圖中畫出連線：

Rx9

乙

（2）根據(jù)記錄的電流表A1的讀數(shù)和電流表A2的讀數(shù)八，以，?為縱坐標，以對應的電阻

箱的阻值!為橫坐標，得到的圖像如圖丙所示。則圖像在縱軸的截距為，待

K

測電阻凡=C（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；

丙

（3）圖丁是以電流表AJ勺讀數(shù)為橫坐標，以電流表A?的讀數(shù)為縱坐標得到的結(jié)果。由圖

可求得電池的電動勢￡=V,內(nèi)阻〃=C（結(jié)果均保留三位有效數(shù)

丁

【答案】見解析L07.28.963.2

【詳解】（1）⑴根據(jù)電路圖連接實物圖，如圖所示:

（2）⑵⑷電流表Al測通過Rx的電流，電流表A2測干路電流，同時R與Rx并聯(lián)，見由歐

姆定律可得

JR

寵億-變形得才=方+1結(jié)合丙圖可知，縱軸的截距為1：根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，圖

線的斜率為

左=4梟6-一1=7.2根據(jù)公式可知，此時的斜率即為反的阻值，即&的值為7.2Q。

（3）⑷⑸由題意及全電路歐姆定律可得七=y+/K變形可得/2=至-4/|即4二空二，

rrr（）.8

—=2.8

r

由（2）中Rr-7.2Q解得，:3.2Q；ZT-8.9GV

7.某興趣小組測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗原理圖，如圖甲所示，現(xiàn)提供的器材如下團

B.電壓表VI（量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kC）；

C.電壓表v2（量程為0~6V,內(nèi)阻約為10kQ）;

D.定值電阻火尸10Q：

E.定值電阻&=1000Q；

F.電阻箱R（0-99.9Q）；

G.開關和導線若干

①如果要準確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表V應選擇。定值電阻&應選擇

.（均填寫器材前的字母序號）

②改變電阻箱的阻值凡記錄對應電壓表的示數(shù)U,作出的圖像如圖乙所示，圖線

AU

與橫、縱坐標軸的截距已在圖中標出，則該電源的電動勢為V、內(nèi)阻為Q。

（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【答案】BD2.71.1

【詳解】口）[1]⑵電源電動勢約為3V,故電壓表應選擇B,定值電阻若選擇E,比電阻箱的

最大阻值大得多，調(diào)節(jié)電阻箱時電阻箱兩端電壓變化太小，不能有效測量多組數(shù)據(jù)，故定值

電阻應選Do

⑵⑶⑷由圖示電路，據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+&+一）整理可得

A

1EJ1

RR”+rU&）+r

I009E

對比乙圖可知，圖線截距b=409C“=一｝一^k=-\=-一聯(lián)立可解得氏2.7V,

%+ru.J/i\（）+r

7-l.lQo

8.實驗小組用如圖（a）所示的實驗電路測定電源電動勢E和電壓表內(nèi)阻月丫，提供的器材

如下：

A.待測電源E（電動勢約3V,內(nèi)阻可忽略）

B.待測電壓表V（量程（T3.0V,內(nèi)阻約3kQ）

C.電阻箱燈（總阻值999.9C）

D.電阻箱處（總阻值9999Q）

①電阻箱應選擇（填序號）；

②連接好實驗電路，調(diào)節(jié)凡測得系列對應電壓U,在《一式坐標中描點作圖如圖（b）,

圖線在縱坐標軸上的截距為。，某點坐標為（c,b）,則電源電動勢和電壓表內(nèi)阻的測量值

分別為、;

③圖（c）中圖線1為實驗所得，若電源內(nèi)阻不能忽略，則實際圖線可能是圖（c）中的圖

線,由于忽