2023年高考物理实验专题突破专题实验10　测量电源的电动势和内阻(教师版)

实验10测量电源的电动势和内阻思维突破思维突破原型突破原型突破重点讲析一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理：闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir(1)连接电路：按实验电路图连接好电路(2)测量与记录：闭合开关，调节滑动变阻器，测量出多组I、U值，填入对应的表格中二、数据处理1．计算方法解方程组eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝U1＋I1r,E＝U2＋I2r))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝\f(I1U2－I2U1,I1－I2),r＝\f(U2－U1,I1－I2)))求平均值2．图象法：画出电源的U－I图象，如图所示，由U＝－rI＋Eeq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k＝－r,b＝E))(1)图线与纵轴交点为E(2)图线斜率的绝对值表示r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|三、注意事项(1)可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显。(2)电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。(3)合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，应根据r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|确定。四、误差分析(1)用图象法求E和r时作图不准确。(2)由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差。(3)本实验中测量结果是：E测<E真，r测<r真。【例1】（2022·广东·华南师大附中三模）随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，内阻很小，最大放电电流为2A；某实验小组测它的电动势和内阻时，将充电宝连接线的外绝缘层剥开，里面红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流。已知定值电阻SKIPIF1<0，电流表A的内阻约为0.1Ω，电压表V的内阻约为3kΩ，将以上器材与开关S相连接成如图所示电路。（1）老师发现该电路中有一根导线接线错误，请你找出是哪根线___________（选填“a”或“b”）；（2）改正后，请在下面的方框中画出对应的电路图；___________（3）调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，并在坐标纸上描点如下图，请根据描出的点作出U-I图像；___________（4）依据U-I图像，可求得该充电宝的电动势为___________V，内阻为___________Ω。（计算结果均保留2位小数）【答案】

b

4.90

0.10【解析】（1）[1]按电路图连接，则电压表测的是充电宝电压，不符合电路设计要求，故b导线连接错误，应接到滑动变阻器左端上方接线柱或者定值电阻SKIPIF1<0左端接线柱上。（2）[2]按电路图连接好电路即可，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表采用内接法。（3）[3]舍去明显错误的数值，然后将描点描绘出一条直线。描点尽可能多的在直线上，其他点均匀分布于直线两侧。（4）[4][5]根据闭合电路欧姆定律，有SKIPIF1<0化简得到SKIPIF1<0根据图像可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0【例2】（2022·天津·一模）某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供以下器材：A．一节待测干电池（电动势约为SKIPIF1<0，内阻约为SKIPIF1<0）；B．电流表SKIPIF1<0（量程SKIPIF1<0，内阻SKIPIF1<0）；C．电流表SKIPIF1<0（量程SKIPIF1<0，内阻SKIPIF1<0约为SKIPIF1<0）；D．滑动变阻器SKIPIF1<0（阻值范围SKIPIF1<0，额定电流SKIPIF1<0）；E.滑动变阻器SKIPIF1<0（阻值范围SKIPIF1<0，额定电流SKIPIF1<0）；F.定值电阻SKIPIF1<0；G.开关SKIPIF1<0和导线若干。（1）选择提供的器材，请在图甲中补充完整实验电路图，并在图中标注上所补器材及滑动变阻器的符号_______；（2）调节滑动变阻器的阻值，记录多组两电流表的读数，根据数据描出SKIPIF1<0图像，如图乙，若不考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电池的电动势SKIPIF1<0___________，内阻SKIPIF1<0__________；（结果均保留三位有效数字）（3）若考虑电表内阻对实验结果的影响，则修正后的电源内阻SKIPIF1<0___________（用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0等符号表示）。【答案】

见解析

1.48V

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0【解析】（1）[1]题中没有给出电压表，但给了两个电流表，将电流表串联一个电阻可以改装成电压表。假设用滑动变阻器SKIPIF1<0，电路中的最小电流约为3mA，都大于1mA，所以改装电压表的电流表用A1。由于电源内阻较小，为了方便测量减小误差，滑动变阻器应该选用最大阻值较小的R1，电路图如图所示（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律可得SKIPIF1<0整理得到SKIPIF1<0结合图像可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0（3）[4]由电路图可知，实际测得的电阻r为电源内阻与等效电压表内阻的并联内阻，即SKIPIF1<0可得修正后的电源内阻为SKIPIF1<0创新突破创新突破重点讲析1．设计本实验时，还可有以下两种思路：(1)利用电流表(或电压表)和电阻箱，改变电阻箱的阻值，测出对应的电流(或电压)，由闭合电路欧姆定律列式求解或作出相关量间的关系图象，利用截距、斜率求解．(2)利用电阻箱和数据采集系统获取相关数据，或给出图象，利用闭合电路欧姆定律导出有关量间函数关系，由图象截距、斜率求解．无论实验如何设计，给出哪两个量的关系图象，都是利用闭合电路欧姆定律，进行相关的推导，找出其函数关系，从而求得电动势和内阻．2．电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：(1)安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大．(2)伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图乙所示．测量原理为：E＝U1＋eq\f(U1,R1)r，E＝U2＋eq\f(U2,R2)r，由此可求出E和r，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．(3)粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时U＝eq\f(ERV,RV＋r)≈E，需满足RV≫r.(4)双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示．测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时，E＝U1＋U2＋eq\f(U1,RV)r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U′1，此时E＝U′1＋eq\f(U′1,RV)r，解方程组可求得E和r.【例1】（2022·山西吕梁·三模）把铜片和锌片相隔1cm插入一个梨中，就制成一个水果电池。铜片和锌片相距越近、插入越深，电池的内阻就越小。铜片是电池的正极，锌片是负极。某同学查阅资料得知该水果电池的电动势小于1V，内阻约为几百欧姆。水果电池的内阻较大，容易测量，但实验时，内阻会发生明显改变，测量应尽量迅速。该同学利用下列所给器材测量该水果电池的电动势E和内阻r。A．电流表SKIPIF1<0（内阻SKIPIF1<0，满偏电流SKIPIF1<0）B．电流表SKIPIF1<0（量程2mA，内阻约为SKIPIF1<0）C．滑动变阻器SKIPIF1<0D．电阻箱SKIPIF1<0F．开关S，导线若干（1）实验中用电流表SKIPIF1<0改装成量程为1V的电压表，需串联一个阻值R＝______SKIPIF1<0的电阻；（2）改装好电压表后，该同学采用下面的电路图进行测量；（3）该同学实验时采集的数据如下表所示（SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分别是电流表SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的读数）；SKIPIF1<00.0900.1600.2700.4000.6000.670SKIPIF1<00.900.800.680.500.370.18SKIPIF1<00.090.160.270.400.600.64请将数据描绘在下面坐标系中，作出SKIPIF1<0图线：______；（4）根据图线求出该水果电池电动势为______V（结果保留2位有效数字），内阻为______SKIPIF1<0（结果保留3位有效数字）；（5）实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比，SKIPIF1<0______SKIPIF1<0，SKIPIF1<0______SKIPIF1<0。（均选填“大于”“小于”或“等于”）【答案】

970

0.76～0.82均对

760～820均对

等于

大于【解析】（1）[1]改装好的电压表内阻为SKIPIF1<0需串联一个定值电阻，电阻为SKIPIF1<0（3）[2]根据表数据作出的图象，如图所示（4）[3][4]由电路结构知I1(Rg+R)即表示路端电压U，由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0可知图线与纵轴的交点的纵坐标为电源电动势，斜率的绝对值为电源内阻，由图像可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0（5）[5][6]由测量电路可知，所测SKIPIF1<0为电动势真实值，测量的内阻为电池内阻和电流表SKIPIF1<0的内阻之和，故SKIPIF1<0等于SKIPIF1<0，SKIPIF1<0大于SKIPIF1<0。【例2】（2022·天津和平·三模）手机电池多为锂电池，这种电池的电动势并不是一个定值，刚充满的电池电动势约4.2V，在使用过程中降低到3.2V时建议终止放电。为尽可能精确地测量出某手机电池刚充满电时的电动势，可供选用的器材如下：A．电流表A：量程0~0.6A、内阻约为0.6ΩB．电压表V：量程0~15V、内阻约为3kΩC．滑动变阻器R：最大阻值10ΩD．电阻箱R：0~999.9ΩE．待测手机电池E

F．一个开关及导线若干（1）为使实验具有尽可能高的精度，下列电路中，应选用___________；A．B．C．D．（2）根据设计的电路，用图像法处理数据，为保证得到的图像为直线，应作___________随___________变化的图像；（3）若已知该图像斜率的绝对值为k，纵截距的绝对值为b，则电源电动势的大小为___________。【答案】

D

SKIPIF1<0##I-1

R

SKIPIF1<0##k-1【解析】（1）[1]因为提供的电压表量程相对所测电动势而言过大，使得测量过程中电压读数误差较大，所以应选用电流表与电阻箱串联来设计电路，通过改变R而获取I，根据闭合电路欧姆定律构建方程并作出图线即可测得电源电动势和内阻。故选D。（2）[2]根据闭合电路欧姆定律有SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0为保证得到的图像为直线，应作SKIPIF1<0随R变化的图像。（3）[3]由题意可得SKIPIF1<0所以电源电动势的大小为SKIPIF1<0【例3】（2022·北京海淀·二模）某同学把铜片和锌片相隔约2cm插入一个桔子中，就制成了一个水果电池。铜片是电池的正极，锌片是负极。他所用到的器材有水果电池、电阻箱、电流表、电键和导线若干（1）请根据上面的器材在方框中画出实验电路图。()（2）实验时，用电流表和电阻箱测出多组电流I和电阻值R，若要通过图像测得这个水果电池的电动势和内阻，可以选用图像为___________A．R-I

B．SKIPIF1<0

C．SKIPIF1<0（3）若用该实验方法测量水果电池的电动势和内阻，电动势的测量值___________真实值，内阻的测量值___________真实值（选填“大于”“等于”“小于”）。（4）该同学在断开电键准备收拾器材的时候，忽然想起测量干电池电动势时，可以将学生用指针式电压表（量程0～3V，内阻约3k）直接接到干电池的正负极，因此该同学也将这种指针式电压表直接接到了桔子电池的正负极，但是测得的数值与用图像测得的电动势数值差距很大。设直接用指针式电压表测得的电动势用E2表示，该同学用图像法测得的电动势用E1表示，请分析说明这两个值哪一个更大。()【答案】

B

等于

大于

E1更大，因为电压表的内阻约为3k，桔子电池的内阻约为几k；若将电压表直接接到桔子电池的正负极时，电压表的示数为外电路电压，约为电动势的一半左右，因此电压表的示数E2小于电动势E1。【解析】（1）[1]实验电路图如图（2）[2]根据SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0则做出SKIPIF1<0图像，由斜率可知电动势E，由截距可知内阻r，故选B。

（3）[3][4]考虑到电流表内阻的影响，实际上根据SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0则电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值为SKIPIF1<0即大于真实值。[5]E1更大，因为电压表的内阻约为3k，桔子电池的内阻约为几k；若将电压表直接接到桔子电池的正负极时，电压表的示数为外电路电压，约为电动势的一半左右，因此电压表的示数E2小于电动势E1。真题突破真题突破重点讲析1．（2022·湖北·高考真题）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/ΩI/ASKIPIF1<0/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根据表中数据，在图丙中绘制出SKIPIF1<0图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得SKIPIF1<0_____Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式SKIPIF1<0____得到该材料的电阻率（用D、L、SKIPIF1<0表示）。（3）该小组根据图乙的电路和图丙的SKIPIF1<0图像，还可以求得电源电动势SKIPIF1<0_________V，内阻SKIPIF1<0_______Ω。（结果均保留2位有效数字）（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】

3.700

6.0

SKIPIF1<0

12

3.0

偏大【解析】（1）[1]用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，其读数为SKIPIF1<0（2）（3）[2][3][4][5]由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时SKIPIF1<0即SKIPIF1<0由图像可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0根据SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）由（2）可知SKIPIF1<0SKIPIF1<0（4）根据表达式SKIPIF1<0因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的SKIPIF1<0的值偏小，即SKIPIF1<0测量值偏大。2．（2021·天津·高考真题）随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为SKIPIF1<0，内阻很小，最大放电电流为SKIPIF1<0，某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流，定值电阻SKIPIF1<0，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路。①图中测量电流的电表是___________，测量电压的电表是___________。（均填写字母“M”或“N”）②调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第___________次的记录数据有误。（填测量次数的序号）次数1234567电流SKIPIF1<00.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516电压SKIPIF1<04.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848③电路中接入SKIPIF1<0可以达到下列哪个效果。___________（填选项前的字母）A．使测电流的电表读数变化明显

B．为了更准确地测量充电宝内阻C．避免使充电宝的放电电流过大

D．减小测量电压的电表分流作用【答案】

N

M

4

C【解析】①[1]器件N串联在电路中，测量干路电流，所以N为电流表；[2]器件M一端接在开关上，另一端接在充电宝的负极，闭合开关后相当于并联在电源两端，所以M为电压表，测量路端电压；②[3]题中表格的电流SKIPIF1<0不断增大，根据闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0可知路端电压SKIPIF1<0不断减小，电压表的示数不断减小，所以第4次的记录数据有误；③[4]因为充电宝的内阻很小，所以电阻SKIPIF1<0串联在电路中，起保护电路的作用，避免使充电宝的放电电流过大损坏电路中的器件。故选C。3．（2021·全国·高考真题）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SKIPIF1<0）和内阻r（小于SKIPIF1<0）。图中电压表量程为SKIPIF1<0，内阻SKIPIF1<0：定值电阻SKIPIF1<0；电阻箱R，最大阻值为SKIPIF1<0；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选___________SKIPIF1<0（填“5.0”或“15.0”）；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；（3）根据图（a）所示电路，用R、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、E和r表示SKIPIF1<0，得SKIPIF1<0___________；（4）利用测量数据，做SKIPIF1<0图线，如图（b）所示：（5）通过图（b）可得SKIPIF1<0___________V（保留2位小数），SKIPIF1<0___________SKIPIF1<0（保留1位小数）；（6）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为SKIPIF1<0，由此产生的误差为SKIPIF1<0___________%。【答案】

15.0

SKIPIF1<0

1.55

1.0

5【解析】（1）[1]为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得SKIPIF1<0代入数据解得SKIPIF1<0因此选SKIPIF1<0。（3）[2]由闭合回路的欧姆定律可得SKIPIF1<0化简可得SKIPIF1<0（5）[3][4]由上面公式可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0由SKIPIF1<0图象计算可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0代入可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0（6）[5]如果电压表为理想电压表，则可有SKIPIF1<0则此时SKIPIF1<0因此误差为SKIPIF1<04．（2021·湖南·高考真题）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为SKIPIF1<0）、一个电流表（内阻为SKIPIF1<0）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于SKIPIF1<0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：（1）将器材如图（a）连接：（2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；（3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角SKIPIF1<0和电流表示数SKIPIF1<0，得到多组数据；（4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为SKIPIF1<0，与纵轴截距为SKIPIF1<0，设单位角度对应电阻丝的阻值为SKIPIF1<0，该电池电动势和内阻可表示为SKIPIF1<0___________，SKIPIF1<0___________（用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0表示）（5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值SKIPIF1<0。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；（6）利用测出的SKIPIF1<0，可得该电池的电动势和内阻。【答案】

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

【解析】（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律SKIPIF1<0可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的SKIPIF1<0端。（4）[2]设圆心角为SKIPIF1<0时，电阻丝接入电路中的电阻为SKIPIF1<0，根据闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0结合图象的斜率和截距满足SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得电源电动势和内阻为SKIPIF1<0SKIPIF1<0（5）[3]实验器材中有定值电阻SKIPIF1<0和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图原理的简单说明：①将开关置于SKIPIF1<0位置，读出电流表示数SKIPIF1<0；②将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为SKIPIF1<0，读出此时角度θ；③此时SKIPIF1<0，即可求得SKIPIF1<0的数值。5．（2021·浙江·高考真题）在“测定电池的电动势和内阻”实验中，（1）用如图1所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图2所示，则该电池的电动势E=______V（保留3位有效数字）；内阻r=______（保留2位有效数字）；（2）现有如图3所示的实验器材，照片中电阻箱阻值可调范围为0～9999Ω，滑动变阻器阻值变化范围为0～10Ω，电流表G的量程为0～3mA、内阻为200Ω，电压表的量程有0～3V和0～15V。请在图3中选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出两种测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。______【答案】

1.46（1.45~1.47均可）

0.64（0.63~0.67均可）

【解析】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0将题干中得图线延长与横纵轴分别相交，如图可知图像与纵轴交点即为电动势，即SKIPIF1<0[2]图像斜率的绝对值为电源内阻，即SKIPIF1<0（2）[3]电流表量程太小，使用电阻箱和电压表代替电流表进行测量，电路图如图根据闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0变形得SKIPIF1<0绘制SKIPIF1<0图像，可知图像斜率为SKIPIF1<0，与纵轴截距为SKIPIF1<0，从而求解电动势和内阻；也可以通过电阻箱改装电流表，扩大电流表得量程，实现电流得测量，电路图如图I为改变量程之后的电流表示数，根据闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0可以绘制SKIPIF1<0图像求解电动势和内阻。模拟突破重点讲析模拟突破重点讲析1．（2022·山东·沂水县第一中学高三开学考试）某研究性学习小组利用如图甲所示电路，测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。其中，虚线框内为用灵敏电流表G改装的电压表V，A为电流表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，SKIPIF1<0为3.0Ω的定值电阻。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100μA，内阻Rg=2.0kΩ。（1）首先将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，则需要将灵敏电流表与电阻箱___________（选填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调整为___________Ω。（2）将改装后的电压表接入虚线框内后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记录灵敏电流表G和电流表A的读数，分别记为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，在SKIPIF1<0-SKIPIF1<0坐标系中描出的坐标点如图乙所示。请在图中画出SKIPIF1<0-SKIPIF1<0关系图线______。次数123456灵敏电流表G读数I1/gA97.095.092.790.388.085.8电流表A读数I2/mA20406080100120（3）根据图乙所作图线，可得每节电池的内阻r=___________Ω，每节电池的电动势E=___________V。（结果均保留三位有效数字）【答案】

串联

58000

见解析

1.10（0.900~1.25范围内均可得分）

1.49（1.48~1.51范围内均可得分）【解析】（1）[1][2]将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，需要将灵敏电流表与电阻箱串联，根据串联关系SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）[3]图像如下图所示。（3）[4][5]根据闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0化简得SKIPIF1<0结合图像得斜率和截距可知SKIPIF1<0SKIPIF1<02．（2022·河北秦皇岛·高三开学考试）某研究性学习小组利用如图甲所示电路，测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。其中，虚线框内为用灵敏电流表G改装的电压表V，A为电流表，SKIPIF1<0为待测电池组，S为开关，SKIPIF1<0为滑动变阻器，SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的定值电阻。已知灵敏电流表G的满偏电流SKIPIF1<0，内阻SKIPIF1<0。（1）首先将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，则需要将灵敏电流表与电阻箱______（选填“串联”或“并联”），并将电阻箱阻值调整为______SKIPIF1<0。（2）将改装后的电压表接入虚线框内后，闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，记录灵敏电流表G和电流表A的读数，分别记为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，在SKIPIF1<0坐标系中描出的坐标点如图乙所示。请在图中画出SKIPIF1<0的关系图线。()次数123456灵敏电流表G读数SKIPIF1<097.095.092.790.388.085.8电流表A读数SKIPIF1<020406080100120（3）根据图乙所作图线，可得每节电池的内阻SKIPIF1<0______SKIPIF1<0，每节电池的电动势SKIPIF1<0______V。（结果均保留三位有效数字）【答案】

串联

58000

1.05（0.900~1.25）

1.50##1.48##1.49##1.51【解析】（1）[1][2]将灵敏电流表改装成量程为6V的电压表，需要将灵敏电流表与电阻箱串联，根据串联关系可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）[3]SKIPIF1<0图像如下图所示（3）[4]根据闭合电路欧姆定律可得SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0结合图像斜率可得SKIPIF1<0解得每节电池的内阻为SKIPIF1<0结合图像纵轴截距可得SKIPIF1<0解得每节电池的电动势为SKIPIF1<03．（2022·山东青岛·高三开学考试）某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，在实验室中找到如下器材：A．量程为6V的电压表V1，内阻很大；B．量程为3V的电压表V2，内阻很大；C．电阻箱R的调节范围为0~999.9Ω；D．定值电阻R0，阻值约为10Ω；E.开关和导线若干。该实验小组设计了如图甲所示的电路图，并完成了如下的操作：（1）组装好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，开关闭合，减小电阻箱的阻值，读出两电压表V1、V2的示数U1、U2及相应的电阻箱示数R，反复调节，记录多组实验数据；（2）该实验小组利用（1）中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电池的电动势E=____________V，内阻r=________Ω（结果均保留2位有效数字）；（3）本实验电路还可以准确测量R0的阻值，该实验小组利用（1）中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像，则图像与纵轴的交点a=_____；由图像可知电路图甲中定值电阻的阻值R0=________Ω。【答案】

6.0

3.0

1

9.0【解析】（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得SKIPIF1<0变形得SKIPIF1<0由此可知，乙图的纵截距为电源电动势SKIPIF1<0斜率的绝对值为SKIPIF1<0（3）[3][4]由题可知，R