人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷
一、选择题
1．在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同 学根据实验数据，作出了正确的U－I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是( )
A．短路电流 B．电源内阻 C．电源电动势 D．全电路电阻
2．用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑 动变 阻器短路造成电流表过载
D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
3．如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是( )
A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
C．只有 丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
4．在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中正确的是( )
A．应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流过载
D．根据实验记录的数据作U I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
5．为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的(电表均为理想电表)( )
A．一个电流表和一个电阻箱
B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C．一个电压表和一个电阻箱
D．一个电流表和一个滑动变阻器
6．如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U I图线，关于此图线，下列说法中正确的是( )
A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V
B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A
C．电源的内阻r＝5 Ω
D．电源的内阻r＝1.0 Ω
7．如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，错误的是（ ）
A．ra＞rb
B．Ia＞Ib
C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低
8．在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则（ ）
A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B．电源内电阻的阻值为10Ω
C．电源的最大输出功率为3.6W
D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
9．如图为两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是 （ ）
A．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
C．接入相同电阻时，电源1的输出功率大
D．接入相同电阻时，电源2的输出功率大
10．如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 ( )
A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W
11．如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则下列说法错误的是（ ）
A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等
B．电流都是I1时，两电源内电压相等
C．电路A的电动势大于电路B的电动势
D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻
12．用如图所示的电路来测量电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U- I图线，由图可知( )
A．电池电动势的测量值为1.40 V
B．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时， 电流表的示数I′=0.20 A
13．直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
二、填空题
14．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差．某研究性学习小组对此实验进行改进，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G．
请你补充实验步骤：
a闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势φA、φB的关系是φA φB（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1 （选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流．
b改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得 ，读出 ．
c由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为 、内电阻r的表达式为 ．
d该实验中E测 E真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r测 r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）
15．如图所示，这个装置实际上是一个化学电源，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电压表V1、V2示数的变化，得到如下所示的数据：某一次的测量值为电压表U1=1.4V，U2=0.1V。改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离．发现电流表读数变为0.50A，电压表U1读数变化了0.4V，由上面数据可知电源电动势E= V；电源的内阻为r=
Ω，（不考虑到电流表和电压表内阻的影响）
16．测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)。器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R’，开关K，导线若干。
a画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。
b实验中，当电流表读数为Il时，电压表读数为Ul；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，Ul，U2及R表示）
17．某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r，根据实验数据绘出如图乙所示的 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝
V，r＝ Ω.
三、实验题
18．某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
A.干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B.直流电压表V1 、V2，量程均为0～3 V，内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0，阻值为5Ω
D.滑动变阻器R，最大阻值50Ω
E.导线和开关
（1）该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。
（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1 和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E= ，内阻为r= (用k、a、R0表示)。
19．某欧姆表的内部结构如图甲所示电路，欧姆表开关拨至“ ”，并进行了必要的调零。一同学准备用一个电阻箱Rx较精确地测出欧姆表的电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻 ，他的操作步骤是：
a．将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合电路；
b．调节电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I；
c．将记录的各组Rx、I的数据描点在图乙中，得到 图象；
d．根据图乙作得 的图象，求出电源的电动势E和欧姆表内阻R内。
（1）图甲中，a表笔颜色是 ，电源的电动势E为 V，欧姆表内阻R内为
，电流表的量程 。
（2）若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率 (填“变大”“变小”或“相同”)。
20．某研究性学习小组利用如图所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0。
（1）按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图：
（2）闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流数值I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图所示的U－I图象，由图象可得：E＝ V，r＝ Ω.
21．现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：本实验选用哪一种规格的定值电阻最好的是（ ）．
A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω.
22．用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：
A．电流表，量程0～0.6 A，0～3 A
B．毫安表，量程0～100 μA，0～100 mA
C．电压表，量程0～3 V，0～15 V
D．滑动变阻器，0～1000 Ω，0.1 A
E．滑动变阻器，0～20 Ω，2 A
F．电键一个，导线若干
（1）为了尽量得到较好效果，电流表应选 ，量程应选 ，电压表量程应选 ，滑动变阻器应选 ．
（2）如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选 电路进行实验．实验中误差是由于
表的读数比实验值 偏 ．
23．图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2为理想电流表．
（1）按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．
（2）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至 (填“a端”、“中央”或“b端”)．
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置， 读出电流表A1和A2的示数I1和I2，多次改变滑动端c的位置，得到的数据为
I1(mA) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145
I2(mA) 480 400 320 232 140 68
在下图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1－I2曲线．
（4）利用所得曲线求得电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω.(保留两位小数)
（5）该电路中电源输出的短路电流Im＝ A.
24．采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．
（1）除了选用照片中的部分器材外， (填选项)；
A．还需要电压表 B．还需要电流表
C．还需要学生电源 D．不再需要其他器材
（2）测量所得数据如下：
测量次数
物理量
1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20
U/V 0.90 0.78 0.74 0.67 0.62 0.43
用作图法求得电池的内阻r＝ ；
（3）根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA＝ .
25．为测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻，实验室备有电流表G(满偏电流3 mA，内阻25 Ω)、定值电阻R0＝0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材：
A．量程0～3 V，内阻约1 000 Ω的电压表
B．量程0～15 V，内阻约1 500 Ω的电压表
C．总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器
D．总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器
（1）因电流表量程太小，需将R0与电流表 联以扩大量程；
（2）电压表应选择 ；滑动变阻器应选择 ．(填序号)
（3）请在方框内完成实验电路图；
（4）根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要 ．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路公式E＝I(R＋r)＝U＋Ir得U＝E－Ir，由数学知识知所以在U－I图象中图线斜率表示电源内阻。
故选B
【分析】本题考查利用U－I图象求电源电动势和内阻。
2．【答案】B,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；
滑动变阻器的阻值不能太大．如果这样电流较小，电流表读数误差较大，所以错误的有B、D.。
故选BD
【分析】用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；滑动变阻器的阻值应该选用不大的变阻器。
3．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】图甲中由闭合电路欧姆定律 得E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)，所以可以求得电源的电动势和内电阻；
图乙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋ r、E＝U2＋ r，所以可得电源的电动势和内电阻；
而图丙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋I1r、E＝U2＋I2r，所以可以求出电源的电动势和内电阻，所以三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻。
故D正确
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用。
4．【答案】C,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中应选内阻大的旧电池，应用内阻大的电压表和内阻小的电流表，故A、B不正确；
操作过程中不能使电路短路，作图线时应使尽量多的点落在直线上，其他点大致均匀分布在直线两侧，故C、D正确。
故选CD
【分析】本题考查用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中仪器的选用。
5．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值，可求出两组相应电阻箱上的电压，便可求E、r；
一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器，改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值，便可求E、r.一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值，求出干路电流值，便可求E、r。所以A、B、C均可以达到实验目的。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用，以及对测电源电动势和内阻的实验的正确分析。
6．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象和闭合电路欧姆定律U＝E－Ir可知图像截距为电源电动势，所以电动势E＝3.0 V，内阻 。
B、横轴的截距表示当电压为2.4 V时的电流，不是短路电流；故B错误；
故选：AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
7．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】画出电阻两端电压随电流变化图线如图：
由于图线的斜率等于电源的内阻，故ra＞rb A正确；
直线与两个电源的U-I线的交点为电路的工作电流，故Ia＞Ib，选项B正确；
电源的效率 ，由闭合电路欧姆定律 可知，a电源的内阻r较大；
R接到a电源上，电源的效率较低．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
8．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图知，图线甲对应电压随电流减小，所以是电压表V2的示数随电流变化的图线，即 ，所以A正确；
甲图线的斜率k=R1+r=10Ω，E=6V，图乙是电压表V1示数随电流变化的图线，可求斜率k=R1=5Ω，所以r=5Ω，故B错误；
电源的输出功率 ，所以当R2等于零时， ，故C错误；
R2的功率 ，所以当R2=R1+r时P2最大，代入求得P2=0.9W，所以D正确。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律和U-I图像的分析。
9．【答案】B,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】因为U-I图线的截距等于电动势，斜率是电源的内阻，则由图线可知：电动势E1＝E2，内阻r1＜r2，选项A错误，B正确；
接入相同电阻时，电源的输出功率为 ，所以内阻小的输出功率大，即电源1的输出功率大，选项C正确，D错误；
故选BC
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；当负载电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大。
10．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象Ⅱ可知，外电阻 ，故A正确；
由图象Ⅰ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻 ，故B错误；
由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为U=1.5V，干路电流为I=1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故C错误；
由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为U1=1.5V，流过电阻的电流为I1=1.0A，电阻消耗的功率为P1=U1I1=1.5×1.0W=1.5W，故D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；考查电功率公式P=UI的计算。
11．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图可知：路端电压都为U1时，外电阻的电流相等为I1，由 可知它们的外电阻相等，故A正确；
由闭合电路欧姆定律 可知，图象的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻大小，A图线的纵轴截距大于B图线的纵轴截距，所以A的电动势大于B的电动势，即EA＞EB。由 可知A图线的斜率绝对值大于B图线斜率的绝对值，所以A的内阻大于B的内阻，即rA＞rB。当电流都是I1时，两电路的路端电压相等，据闭合电路的欧姆 可知U内=E-U，所以A电路的内电压比B电路的内电压大，故B错误，CD正确。
故选B
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
12．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图线可知，电池的电动势为E=1.40V，斜率为电池的内阻为 B错误；
短路电流 ，所以C错误；
电压表的示数为U=1.20 V时，U内=0，20V，则电路中的电流为0.20，A、D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
13．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据电源U﹣I图线， ， ，则 ，故A正确；
E1=E2=10V，故B正确；
灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态， 则U1=3V，I1=5A，P1=15W，R1= Ω， U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2= Ω，
所以P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正确，D错误。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
14．【答案】等于；等于；灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2；；；等于；等于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)因为电流计的示数为零，故A点与B点的电势相等；电流计的电流为0，相当于断开，则电流表的示数等于通过电源E的电流；（2）由闭合电路欧姆定律 可知E=U1+I1r；所以要想得出电动势和内阻，还需要再测出一组数据，即再次改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2；(3) 由闭合电路欧姆定律 可知E=U2+I2r，与E=U1+I1r联立可得电源电动势的大小为 ，内阻的大小为 ；（4）实验中，电源电动势和内阻的测量值与真实值是相等的，电源内阻测量值和真实值相等。
【分析】本题考查对伏安法测量电源电动势E和内阻r的灵活分析和应用，较难。
15．【答案】1.5；1
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】电压表U1测量的是路端电压，电压表U2测量的是内电压
滑动头向右滑动一段距离，外电阻减少，干路电流增加，路端电压增加
第二次的路端电压为 由闭合电路欧姆得
由闭合电路欧姆定律得 所以r=1Ω
【分析】本题考查对闭合电路欧姆定律的应用。
16．【答案】电路图如图所示：；；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①本实验采用限流接法，即将滑动变阻器、电源、电流表串联；电压表并联在电源两端；本题由于电源电压较大，故应加入保护电阻，电路图如图所示：
②当电流表读数为Il时，电压表读数为Ul；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，由全电路欧姆定律可得 ，
所以电源电动势 ，电源内阻
【分析】本题考查测电源电动势和内阻的实验，需要搞清楚滑动变阻器应该采用限流式，利用闭合电路欧姆定律计算电源电动势和电源内阻。
17．【答案】2.95；0.9
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)得 ，可知 图线的斜率即为电源的电动势，纵轴上的截距的绝对值即为电源内阻，所以得电源电动势 ，r＝0.9 Ω
【分析】本题由欧姆定律得 ，分析出 图线的斜率即为电源的电动势，纵轴上的截距的绝对值即为电源内阻是关键。
18．【答案】（1）电路图如下图所示：
（2）；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①滑动变阻器采用限流式，所以电路图如图所示：
② |
根据 得
解得
则 ，即
当 时， ，即
所以 。
【分析】本题考查测量电源电动势和内阻的实验，主要搞清楚各元件的连接方法是关键。
19．【答案】（1）黑；8；160；0.05A
（2）变小
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）图甲中，a表笔颜色是黑表笔；由欧姆定律可知 ，所以 ；由图中可知 ，解所以E=8V；
因为 ，解得R内=160 ；电流表的量程 （2）将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，则电流表同样的读数时，外电路的电阻减小，故欧姆表的倍率减小。
【分析】本题考查欧姆表的原理和图像的分析，难度较大。
20．【答案】（1）电路图如图所示：
（2）2.0；0.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①根据实物图按先串后并的方法画出电路，如图所示：
②由U－I图象可知电源的电动势E＝2.0 V，当电源的外电压为U＝1.3 V时，电源中的电流为I＝0.28 A
由E＝U＋Ir′得
又r′＝r＋R0，所以r＝r′－R0＝2.5 Ω－2 Ω＝0.5 Ω.
【分析】U－I图象中与U的截距表示电动势，图像斜率表示电阻，该题应该将R0和R等效为电源内阻r’来分析。
21．【答案】（1）C
（2）10；45
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)回路中的最小电阻 ，R0为保护电阻，当R＝0时，电源电流也不会超出50 mA，则R0＝R总－r－RA＝135 Ω，所以C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小；(2)由闭合电路欧姆定律E＝I(r＋R0＋RA＋R)
得 ，
图线的斜率 ，所以电动势 E＝10 V；
图线与纵轴截距为 ，所以内阻r＝45 Ω
【分析】本题考查对图像的分析，关键是搞清楚横纵坐标所表示的含义。
22．【答案】（1）A；0～0.6 A；0～3 V；E
（2）乙；电流；小
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，所以电流表其量程应该选0～0.6 A，所以电流表选A；两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程 应该选0～3 V；滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E。(2)电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路；实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的电流略小，所以实验中的误差是由于电流表的 读数比实际值偏小所造成的。
【分析】本题主要考查实验器材的选取，从安全是误差小两方面去选择合适的仪器，电流表的接法也是实验的关键，不同接法引起的误差分析也是实验中必须掌握的内容。
23．【答案】（1）电路图如图：
（2）b
（3）根据数据用描点法找出对应的点，用平滑的曲线连接如图所示：
（4）1.49；0.6
（5）2.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①连线如图甲所示：
②接通开关前应使滑动变阻器接入电路时阻值最大，故应使移动端c移动至b端．
③根据数据用描点法找出对应的点，用平滑的曲线连接如图所示：
④由图乙知纵轴截距为0.149 mA，
故电 动势
由闭合电路欧姆定律可得内阻
⑤短路电流
【分析】本题关键是对图像的正确分析，结合闭合电路欧姆定律可求解电源电动势和内阻。
24．【答案】（1）A
（2）0.75 Ω(0.74 Ω~0.76 Ω)
（3）0.22 Ω
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①除照片中的器材外，还需要电压表，故应选A；
②作出U I图象，如图所示：
由图像可求电池的内阻
③由U＝I(R＋RA)和第5组数据U=0.62V，I=1.00A，所以电流表的内阻
【分析】本题是测电源电动势和内阻比较简单的题目，搞清楚基本原理即可求解。
25．【答案】（1）并
（2）A；C
（3）
（4）由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小．
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①将小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联电阻分流；
②由于一节干电池的电动势为1.5 V，为测量准确，应选量程0～3 V的电压表，A正确；在都安全的情况下，阻值小的滑动变阻器连续性较好，故选总阻值为10 Ω的滑动变阻器，C正确；
③实验电路如图所示：
④由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小。
【分析】，电流计改装成电流表需要并联一个电阻；电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小，引起实验误差。
人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷
一、选择题
1．在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同 学根据实验数据，作出了正确的U－I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是( )
A．短路电流 B．电源内阻 C．电源电动势 D．全电路电阻
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路公式E＝I(R＋r)＝U＋Ir得U＝E－Ir，由数学知识知所以在U－I图象中图线斜率表示电源内阻。
故选B
【分析】本题考查利用U－I图象求电源电动势和内阻。
2．用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑 动变 阻器短路造成电流表过载
D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
【答案】B,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；
滑动变阻器的阻值不能太大．如果这样电流较小，电流表读数误差较大，所以错误的有B、D.。
故选BD
【分析】用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；滑动变阻器的阻值应该选用不大的变阻器。
3．如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是( )
A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
C．只有 丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】图甲中由闭合电路欧姆定律 得E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)，所以可以求得电源的电动势和内电阻；
图乙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋ r、E＝U2＋ r，所以可得电源的电动势和内电阻；
而图丙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋I1r、E＝U2＋I2r，所以可以求出电源的电动势和内电阻，所以三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻。
故D正确
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用。
4．在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中正确的是( )
A．应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流过载
D．根据实验记录的数据作U I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
【答案】C,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中应选内阻大的旧电池，应用内阻大的电压表和内阻小的电流表，故A、B不正确；
操作过程中不能使电路短路，作图线时应使尽量多的点落在直线上，其他点大致均匀分布在直线两侧，故C、D正确。
故选CD
【分析】本题考查用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中仪器的选用。
5．为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的(电表均为理想电表)( )
A．一个电流表和一个电阻箱
B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C．一个电压表和一个电阻箱
D．一个电流表和一个滑动变阻器
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值，可求出两组相应电阻箱上的电压，便可求E、r；
一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器，改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值，便可求E、r.一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值，求出干路电流值，便可求E、r。所以A、B、C均可以达到实验目的。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用，以及对测电源电动势和内阻的实验的正确分析。
6．如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U I图线，关于此图线，下列说法中正确的是( )
A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V
B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A
C．电源的内阻r＝5 Ω
D．电源的内阻r＝1.0 Ω
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象和闭合电路欧姆定律U＝E－Ir可知图像截距为电源电动势，所以电动势E＝3.0 V，内阻 。
B、横轴的截距表示当电压为2.4 V时的电流，不是短路电流；故B错误；
故选：AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
7．如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，错误的是（ ）
A．ra＞rb
B．Ia＞Ib
C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】画出电阻两端电压随电流变化图线如图：
由于图线的斜率等于电源的内阻，故ra＞rb A正确；
直线与两个电源的U-I线的交点为电路的工作电流，故Ia＞Ib，选项B正确；
电源的效率 ，由闭合电路欧姆定律 可知，a电源的内阻r较大；
R接到a电源上，电源的效率较低．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
8．在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则（ ）
A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B．电源内电阻的阻值为10Ω
C．电源的最大输出功率为3.6W
D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图知，图线甲对应电压随电流减小，所以是电压表V2的示数随电流变化的图线，即 ，所以A正确；
甲图线的斜率k=R1+r=10Ω，E=6V，图乙是电压表V1示数随电流变化的图线，可求斜率k=R1=5Ω，所以r=5Ω，故B错误；
电源的输出功率 ，所以当R2等于零时， ，故C错误；
R2的功率 ，所以当R2=R1+r时P2最大，代入求得P2=0.9W，所以D正确。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律和U-I图像的分析。
9．如图为两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是 （ ）
A．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
C．接入相同电阻时，电源1的输出功率大
D．接入相同电阻时，电源2的输出功率大
【答案】B,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】因为U-I图线的截距等于电动势，斜率是电源的内阻，则由图线可知：电动势E1＝E2，内阻r1＜r2，选项A错误，B正确；
接入相同电阻时，电源的输出功率为 ，所以内阻小的输出功率大，即电源1的输出功率大，选项C正确，D错误；
故选BC
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；当负载电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大。
10．如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 ( )
A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象Ⅱ可知，外电阻 ，故A正确；
由图象Ⅰ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻 ，故B错误；
由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为U=1.5V，干路电流为I=1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故C错误；
由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为U1=1.5V，流过电阻的电流为I1=1.0A，电阻消耗的功率为P1=U1I1=1.5×1.0W=1.5W，故D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；考查电功率公式P=UI的计算。
11．如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则下列说法错误的是（ ）
A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等
B．电流都是I1时，两电源内电压相等
C．电路A的电动势大于电路B的电动势
D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图可知：路端电压都为U1时，外电阻的电流相等为I1，由 可知它们的外电阻相等，故A正确；
由闭合电路欧姆定律 可知，图象的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻大小，A图线的纵轴截距大于B图线的纵轴截距，所以A的电动势大于B的电动势，即EA＞EB。由 可知A图线的斜率绝对值大于B图线斜率的绝对值，所以A的内阻大于B的内阻，即rA＞rB。当电流都是I1时，两电路的路端电压相等，据闭合电路的欧姆 可知U内=E-U，所以A电路的内电压比B电路的内电压大，故B错误，CD正确。
故选B
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
12．用如图所示的电路来测量电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U- I图线，由图可知( )
A．电池电动势的测量值为1.40 V
B．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时， 电流表的示数I′=0.20 A
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图线可知，电池的电动势为E=1.40V，斜率为电池的内阻为 B错误；
短路电流 ，所以C错误；
电压表的示数为U=1.20 V时，U内=0，20V，则电路中的电流为0.20，A、D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
13．直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据电源U﹣I图线， ， ，则 ，故A正确；
E1=E2=10V，故B正确；
灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态， 则U1=3V，I1=5A，P1=15W，R1= Ω， U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2= Ω，
所以P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正确，D错误。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
二、填空题
14．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差．某研究性学习小组对此实验进行改进，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G．
请你补充实验步骤：
a闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势φA、φB的关系是φA φB（选填“大于”、“小于”或“等于”），读出电流表和电压表的示数I1和U1，其中I1 （选填“大于”、“小于”或“等于”）通过电源E的电流．
b改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得 ，读出 ．
c由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为 、内电阻r的表达式为 ．
d该实验中E测 E真（选填“大于”、“小于”或“等于”），r测 r真（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】等于；等于；灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2；；；等于；等于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)因为电流计的示数为零，故A点与B点的电势相等；电流计的电流为0，相当于断开，则电流表的示数等于通过电源E的电流；（2）由闭合电路欧姆定律 可知E=U1+I1r；所以要想得出电动势和内阻，还需要再测出一组数据，即再次改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计G的示数为零；电流表和电压表的示数I2和U2；(3) 由闭合电路欧姆定律 可知E=U2+I2r，与E=U1+I1r联立可得电源电动势的大小为 ，内阻的大小为 ；（4）实验中，电源电动势和内阻的测量值与真实值是相等的，电源内阻测量值和真实值相等。
【分析】本题考查对伏安法测量电源电动势E和内阻r的灵活分析和应用，较难。
15．如图所示，这个装置实际上是一个化学电源，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电压表V1、V2示数的变化，得到如下所示的数据：某一次的测量值为电压表U1=1.4V，U2=0.1V。改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离．发现电流表读数变为0.50A，电压表U1读数变化了0.4V，由上面数据可知电源电动势E= V；电源的内阻为r=
Ω，（不考虑到电流表和电压表内阻的影响）
【答案】1.5；1
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】电压表U1测量的是路端电压，电压表U2测量的是内电压
滑动头向右滑动一段距离，外电阻减少，干路电流增加，路端电压增加
第二次的路端电压为 由闭合电路欧姆得
由闭合电路欧姆定律得 所以r=1Ω
【分析】本题考查对闭合电路欧姆定律的应用。
16．测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)。器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R’，开关K，导线若干。
a画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。
b实验中，当电流表读数为Il时，电压表读数为Ul；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，Ul，U2及R表示）
【答案】电路图如图所示：；；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①本实验采用限流接法，即将滑动变阻器、电源、电流表串联；电压表并联在电源两端；本题由于电源电压较大，故应加入保护电阻，电路图如图所示：
②当电流表读数为Il时，电压表读数为Ul；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，由全电路欧姆定律可得 ，
所以电源电动势 ，电源内阻
【分析】本题考查测电源电动势和内阻的实验，需要搞清楚滑动变阻器应该采用限流式，利用闭合电路欧姆定律计算电源电动势和电源内阻。
17．某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r，根据实验数据绘出如图乙所示的 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝
V，r＝ Ω.
【答案】2.95；0.9
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)得 ，可知 图线的斜率即为电源的电动势，纵轴上的截距的绝对值即为电源内阻，所以得电源电动势 ，r＝0.9 Ω
【分析】本题由欧姆定律得 ，分析出 图线的斜率即为电源的电动势，纵轴上的截距的绝对值即为电源内阻是关键。
三、实验题
18．某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。
A.干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆
B.直流电压表V1 、V2，量程均为0～3 V，内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0，阻值为5Ω
D.滑动变阻器R，最大阻值50Ω
E.导线和开关
（1）该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。
（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1 和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E= ，内阻为r= (用k、a、R0表示)。
【答案】（1）电路图如下图所示：
（2）；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①滑动变阻器采用限流式，所以电路图如图所示：
② |
根据 得
解得
则 ，即
当 时， ，即
所以 。
【分析】本题考查测量电源电动势和内阻的实验，主要搞清楚各元件的连接方法是关键。
19．某欧姆表的内部结构如图甲所示电路，欧姆表开关拨至“ ”，并进行了必要的调零。一同学准备用一个电阻箱Rx较精确地测出欧姆表的电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻 ，他的操作步骤是：
a．将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合电路；
b．调节电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I；
c．将记录的各组Rx、I的数据描点在图乙中，得到 图象；
d．根据图乙作得 的图象，求出电源的电动势E和欧姆表内阻R内。
（1）图甲中，a表笔颜色是 ，电源的电动势E为 V，欧姆表内阻R内为
，电流表的量程 。
（2）若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，这个新欧姆表的倍率较之改装前欧姆表的倍率 (填“变大”“变小”或“相同”)。
【答案】（1）黑；8；160；0.05A
（2）变小
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）图甲中，a表笔颜色是黑表笔；由欧姆定律可知 ，所以 ；由图中可知 ，解所以E=8V；
因为 ，解得R内=160 ；电流表的量程 （2）将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表，则电流表同样的读数时，外电路的电阻减小，故欧姆表的倍率减小。
【分析】本题考查欧姆表的原理和图像的分析，难度较大。
20．某研究性学习小组利用如图所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00 Ω的定值电阻R0。
（1）按照实物连线图在虚线框内画出实验电路图：
（2）闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流数值I，为了比较准确地得出实验结论，在坐标纸中画出了如图所示的U－I图象，由图象可得：E＝ V，r＝ Ω.
【答案】（1）电路图如图所示：
（2）2.0；0.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①根据实物图按先串后并的方法画出电路，如图所示：
②由U－I图象可知电源的电动势E＝2.0 V，当电源的外电压为U＝1.3 V时，电源中的电流为I＝0.28 A
由E＝U＋Ir′得
又r′＝r＋R0，所以r＝r′－R0＝2.5 Ω－2 Ω＝0.5 Ω.
【分析】U－I图象中与U的截距表示电动势，图像斜率表示电阻，该题应该将R0和R等效为电源内阻r’来分析。
21．现有一特殊电池，它的电动势E约为9 V，内阻r约为40 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5 Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9 Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：本实验选用哪一种规格的定值电阻最好的是（ ）．
A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．500 Ω
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω.
【答案】（1）C
（2）10；45
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)回路中的最小电阻 ，R0为保护电阻，当R＝0时，电源电流也不会超出50 mA，则R0＝R总－r－RA＝135 Ω，所以C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小；(2)由闭合电路欧姆定律E＝I(r＋R0＋RA＋R)
得 ，
图线的斜率 ，所以电动势 E＝10 V；
图线与纵轴截距为 ，所以内阻r＝45 Ω
【分析】本题考查对图像的分析，关键是搞清楚横纵坐标所表示的含义。
22．用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：
A．电流表，量程0～0.6 A，0～3 A
B．毫安表，量程0～100 μA，0～100 mA
C．电压表，量程0～3 V，0～15 V
D．滑动变阻器，0～1000 Ω，0.1 A
E．滑动变阻器，0～20 Ω，2 A
F．电键一个，导线若干
（1）为了尽量得到较好效果，电流表应选 ，量程应选 ，电压表量程应选 ，滑动变阻器应选 ．
（2）如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选 电路进行实验．实验中误差是由于
表的读数比实验值 偏 ．
【答案】（1）A；0～0.6 A；0～3 V；E
（2）乙；电流；小
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，所以电流表其量程应该选0～0.6 A，所以电流表选A；两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程 应该选0～3 V；滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E。(2)电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路；实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的电流略小，所以实验中的误差是由于电流表的 读数比实际值偏小所造成的。
【分析】本题主要考查实验器材的选取，从安全是误差小两方面去选择合适的仪器，电流表的接法也是实验的关键，不同接法引起的误差分析也是实验中必须掌握的内容。
23．图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2为理想电流表．
（1）按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．
（2）在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至 (填“a端”、“中央”或“b端”)．
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置， 读出电流表A1和A2的示数I1和I2，多次改变滑动端c的位置，得到的数据为
I1(mA) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145
I2(mA) 480 400 320 232 140 68
在下图所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1－I2曲线．
（4）利用所得曲线求得电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω.(保留两位小数)
（5）该电路中电源输出的短路电流Im＝ A.
【答案】（1）电路图如图：
（2）b
（3）根据数据用描点法找出对应的点，用平滑的曲线连接如图所示：
（4）1.49；0.6
（5）2.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①连线如图甲所示：
②接通开关前应使滑动变阻器接入电路时阻值最大，故应使移动端c移动至b端．
③根据数据用描点法找出对应的点，用平滑的曲线连接如图所示：
④由图乙知纵轴截距为0.149 mA，
故电 动势
由闭合电路欧姆定律可得内阻
⑤短路电流
【分析】本题关键是对图像的正确分析，结合闭合电路欧姆定律可求解电源电动势和内阻。
24．采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．
（1）除了选用照片中的部分器材外， (填选项)；
A．还需要电压表 B．还需要电流表
C．还需要学生电源 D．不再需要其他器材
（2）测量所得数据如下：
测量次数
物理量
1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
I/A 0.60 0.70 0.80 0.89 1.00 1.20
U/V 0.90 0.78 0.74 0.67 0.62 0.43
用作图法求得电池的内阻r＝ ；
（3）根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA＝ .
【答案】（1）A
（2）0.75 Ω(0.74 Ω~0.76 Ω)
（3）0.22 Ω
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①除照片中的器材外，还需要电压表，故应选A；
②作出U I图象，如图所示：
由图像可求电池的内阻
③由U＝I(R＋RA)和第5组数据U=0.62V，I=1.00A，所以电流表的内阻
【分析】本题是测电源电动势和内阻比较简单的题目，搞清楚基本原理即可求解。
25．为测定一节干电池(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)的电动势和内阻，实验室备有电流表G(满偏电流3 mA，内阻25 Ω)、定值电阻R0＝0.126 Ω、开关和若干导线及以下器材：
A．量程0～3 V，内阻约1 000 Ω的电压表
B．量程0～15 V，内阻约1 500 Ω的电压表
C．总阻值为10 Ω、额定电流为2 A的滑动变阻器
D．总阻值为100 Ω、额定电流为1 A的滑动变阻器
（1）因电流表量程太小，需将R0与电流表 联以扩大量程；
（2）电压表应选择 ；滑动变阻器应选择 ．(填序号)
（3）请在方框内完成实验电路图；
（4）根据所画出的电路图，分析引起该实验系统误差的主要 ．
【答案】（1）并
（2）A；C
（3）
（4）由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小．
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】①将小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联电阻分流；
②由于一节干电池的电动势为1.5 V，为测量准确，应选量程0～3 V的电压表，A正确；在都安全的情况下，阻值小的滑动变阻器连续性较好，故选总阻值为10 Ω的滑动变阻器，C正确；
③实验电路如图所示：
④由于电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小。
【分析】，电流计改装成电流表需要并联一个电阻；电压表的分流作用造成改装后电流表读数总是比电池实际输出电流小，引起实验误差。
