2023-2024学年高二上物理09：电池电动势和内阻的测量（精练教师版）

2023-2024学年高二上物理专题09实验：电池电

动势和内阻的测量

考支精稼

—.实验题（共25小题）

1.（2022秋•章丘区校级月考）“求知”研究小组测量某干电池的电动势和内阻。

（1）如图甲所示，该小组正准备接入最后一根导线（如图中虚线所示）。请指出图中在器材

操作上存在的两个不妥之处:

（2）实验测得的电阻箱阻值H和理想电流表示数/,以及计算的;数据如表所示。

R/C8.07.06.05.04.0

I/A0.150.170.190.220.26

-/A-16.75.95.34.53.8

I

根据表中数据，在图乙方格纸上作出火-工关系图像，由图像可计算出该干电池的电动势为

I

r（结果保留三位有效数字），内阻为—Q（结果保留两位有效数字）。

2.（2022春•海口月考）某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，现在实验室提供了如

下的器材:

A.电流表G（量程2加/,内阻4=l（）0C）

B.电流表Z（量程0.64,内阻约为0.5C）

C.滑动变阻器R（0〜10Q2/）

D.定值电阻&=900。

E.开关S和导线若干

第1页（共38页）

连接实物图2

（2）该同学将电流表G与电阻几串联组成电压表，此电压表的最大量程一V,利用上

述实验原理图测得数据，以电流表/读数为横坐标，以路端电压U为纵坐标，绘出了如图3

所示的图线，根据图线可求出电源的电动势后=—V（保留2位小数），电源的内阻r=

Q（保留2位小数）。

（3）由于电流表G的分流引起实验误差，导致电池电动势测量值一（填“偏大”“偏小”

或“准确”）。

3.（2022春•碑林区校级月考）一同学想要测定某电源的电动势和内电阻，所使用的器材有:

待测干电池一节、电流表4（量程0.64,内阻此小于1Q）、电流表4（量程0.64,内阻未

知），电阻箱4（0〜999.99。）、滑动变阻器&（0-100）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K

各一个，导线若干。该同学设计了如图甲所示电路进行实验操作。

（1）利用该电路测电流表力的内阻；闭合开关K,将开关S与。接通，通过调节电阻箱与

和滑动变阻器读取电表4的示数为0.20N、电流表4的示数为0.60Z,电阻箱园的示

数为0.150,则电流表力的内阻自=Qo（保留两位有效数字）

第2页（共38页）

（2）测电源的电动势和内阻：断开开关K,调节电阻箱凡，将开关S接C,记录电阻箱用

的阻值和电流表/的示数；多次调节电阻箱为重新实验，并记录多组电阻箱用的阻值R和

电流表/的示数/。如图乙所示是由实验数据绘出的R图象，获得图象的斜率为左，纵

轴的截距为6,由此求出干电池的电动势E=、内阻厂=（均用字母k,b、&表

示）。

4.（2022春•景东县月考）在测电源电动势和内阻的实验中，为了准确地测出电源电动势和

内阻，某同学设计了如图甲所示的电路图。实验室提供了以下实验器材：

电源E（电动势为6〉，内阻约为1C）

定值电阻飞（阻值约为5。）

电流表4（量程30m/,内阻约为0.5。）

电流表5（量程0.64,内阻约为1Q）

电压表C（量程W,内阻约为5kC）

电压表。（量程4『，内阻约为女C）

滑动变阻器尸（阻值0—10。）

（1）电流表应选—，滑动变阻器应选—o（均填器材代号）

（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U—/图线，由图可知电源电动

势£=—V,内阻厂=—Qo（结果保留两位有效数字）

（3）对以上实验进行了误差分析，其中正确的是一。

A.实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用

B.实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用

C.实验测出的电动势小于真实值

第3页（共38页）

D.实验测出的内阻大于真实值

5.（2022秋•连云区校级月考）某实验小组测量一充电宝的电动势和内阻。从说明书可知该

充电宝的电动势约为5v,内阻很小，约0.1〜0.3。，最大放电电流为2/。

乙

（1）该小组将充电宝连接线的外绝缘层剥开，找出充电宝的正极和负极，将多用电表选择

开关旋到10U直流电压挡，先进行机械调零，然后红、黑表笔分别接触充电宝的正极和负极,

电表刻度盘如图甲所示，该读数为—V。

（2）该小组想进一步精确测出该充电宝的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：

4电压表P（量程为6，，内阻约为弘O）

8.电流表/（量程为3/,内阻约为0.60）

C滑动变阻器舄（最大阻值为60C）

。.定值电阻凡=3。

£一个开关及导线若干

该小组设计了两种测量充电宝电动势和内阻的电路，图乙中一（填“力电路”或“8电

路”）更为合理，理由是一。

（3）该小组通过调节滑动变阻器，测得多组/、U数据，并在坐标纸上描点如图丙所示，

请根据描出的点作出U-/图像。

第4页（共38页）

（4）根据U-/图像，可求得该充电宝的电动势为—V,内阻为—Qo（结果均保留

两位小数）

（5）根据误差分析，该充电宝的电动势的测量值比真实值—（填“偏小”或“偏大”），

内阻的测量值比真实值—（填“偏小”或“偏大”）«

6.（2022秋•秦淮区校级月考）在测定两节干电池的电动势和内阻的实验中，某同学用到的

器材有一个电压表，一个电阻箱，一个定值电阻（凡=150）,一个开关S,两节干电池，若

干导线，其实验原理图如图甲所示。

（1）在图乙的实物图中，部分电路已正确连接，请用笔画线代替导线将余下部分电路连接

好。

（2）改变电阻箱的阻值R,用电压表（量程0~1.5Q测出定值电阻两端的电压下列三

组电阻箱阻值R的调节范围方案中，比较合理的方案是一。

415~75c

A150〜750。

C.1500~7500Q

（3）开关S断开，调节电阻箱，读出其阻值与，开关S闭合，读出电压表的示数q；如此

反复实验，测得多组正确的数据均和。2，&和。3，……使用测得的数据，在坐标纸上作

出电压表示数的倒数与电阻箱的阻值R的关系图线如图丙所示，结合图线计算出两节干电

池的电动势E=,内阻厂=。（结果用“、。和凡表示）

（4）用这个方法测得的内阻和真实值相比—。（选填“偏大”“相等”或“偏小”）

7.（2022秋•沙坪坝区校级月考）某小组用如图所示电路，测量定值电阻飞的阻值、理想直

流电源（内阻为零）的电动势E和电流表N的内阻。实验器材有：待测直流电源E（内阻

为零），待测定值电阻《，待测电流表4（量程为0~0.6⑷，电阻箱R（阻值范围0〜99.90）,

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开关5和星，导线若干。

（I）先测定值电阻凡的阻值。先闭合H和5，调节电阻箱，读出其示数凡和对应的电流

表示数/,然后断开$2,调节电阻箱，使电流表的示数仍为/,读出此时电阻箱的示数为，

则凡阻值为一«

（2）通过上述操作，测得定值电阻凡=6.5。，继续测电源的电动势E和电流表内阻自。

闭合，，断开Sz，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数/,根据

记录的数据，作出:-R图像如题图2所示。由图像可得该电源的电动势E=—V,电流

表内阻&=—Q。（保留两位有效数字）

（3）忽略实验中的偶然误差，用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比

（填“偏大”“偏小”或“相等”），电流表内阻心的测量值与其真实值相比一（填“偏

大”“偏小”或“相等”）。

8.（2022秋•鼓楼区校级月考）方案（一）：小明同学利用如图甲所示的电路测量一节干电

池的内阻

丙

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（1）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路连接―。

（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数并在图丙中描点，请作出U-/图线，

由图线求得电源的内阻厂=—（结果保留两位有效数字）

（3）方案（二）：小明查阅资料得到第二种测量方案，如图丁所示。斤是辅助电源，G是

灵敏电流计，连接好电路之后，正确的操作顺序是—o

―©-1©

B

T

①调节R和R,使得灵敏电流计G的示数为零

②读出电压表和电流表的示数q和

③再次调节R和R,使得灵敏电流计G的示数为零

④将R和我'阻值调到最大

⑤闭合开关E、52

⑥再次读出电压表和电流表的示数4和八

（4）正确操作的情况下，记录的数据是J=1.23M，/,=0.30/4,t/2=1.05K,12=0.50/4,

求得电源内阻『=—（结果保留两位有效数字）

（5）你认为哪一种方案测量更准确？

4方案一更准确；8.方案二更准确；C两种方案一样准确

请说明理由一；

9.（2022春•南明区校级月考）某实验小组的同学欲测量一电动螺丝刀锂电池的电动势和内

阻，步骤如下：

①用多用电表的电压挡直接测量电池两极间的输出电压，粗略判定电池电动势的大小；

②用多用电表的欧姆挡直接测量两极间的内阻，粗略判定电池内阻的大小；

③利用下列器材进一步精确测量该电池的电动势和内阻。

4待测锂电池一块（电动势约为12/,内阻约为6。）

5.电压表（量程15%,内阻为10ZC）

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C.电流表（量程200九4,内阻为60）

。.滑动变阻器与（最大阻值为50。）

£电阻箱与（最大阻值为99.99。）

足开关、导线若干

回答下列问题：

（1）上述测量中不妥的是：一（填序号和原因）。

（2）由于电流表量程太小，实验小组利用电流表和电阻箱改装了一个量程为0.6/的电流表

（表盘刻度未改），则应将电流表与电阻箱—（填“串联”或“并联”）,电阻箱的阻

值应调节到一。

（3）为了比较精确地测量电池的电动势与内阻，请在虚线框图甲内画出实验电路图。

（4）经多次测量，根据测得的实验数据，该同学作出了电压表示数U和电流表示数/的关

系图线如图乙所示，则该电池的电动势E=—V,内阻r=一。。（结果均保留到整数）

10.（2022秋•河源月考）物理实验研究小组为较准确地测量空调遥控器使用过后的电池组

（两节干电池）的电动势和内阻，采用了如下的实验测量方式，可使用的器材有：

4电流表G：测量范围为0〜10m”,内阻为100G；

8.电流表/：测量范围为0〜0.044,内阻为1.5。；

C定值电阻凡：电阻为200。；

D定值电阻与：电阻为I400C；

£滑动变阻器R：电阻变化范围为0~20。；

凡开关一个、导线若干。

（1）为了把电流表G改装成合适的电压表，应选择的定值电阻为—（填正确选项前的

字母）。

（2）将改装后的电流表G和电流表N接入电路，为了让测量更准确，应选择的电路是

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（填“甲”或，，乙”）。

（3）若选择正确的定值电阻尺和电路图进行实验，得到电流表G和N的几组数据，并根据

数据绘出了4-/的关系图像如图丙所示（4、/分别对应电流表G和/的示数），由此可知,

干电池的电动势为—V,内阻为—C。（结果保留两位有效数字）

11.（2021秋•南关区校级期中）如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实

验原理图，已知电池组的电动势约内阻约2C。现提供的器材如下：

A.电池组

B.电压表匕（量程0〜10/,内阻约10000。）

C.电压表右（量程0〜3H,内阻约30000）

D.电阻箱R（0~99.9C）

E.定值电阻4=200

F.定值电阻&=R00Q

G.开关和导线若干

）;定值电阻凡应选择—（选填"E”或"F”）。

（2）改变电阻箱的阻值K,记录对应电压表的读数U,作出的,―,图像如图2所示，图

UR

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线与横、纵坐标轴的截距分别为-6、“，定值电阻的阻值用与表示，则可得该电池组的电

动势为—，内阻为—（用字母表示）。

（3）该实验测得的电动势与真实值相比一（选填“偏大”“偏小”或“不变”）,内阻

的测量值与真实值相比一（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

12.（2022春•船山区校级月考）小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻，并探

究滑动变阻器消耗的功率尸。

（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小

明在思考后将以=7。的定值电阻串入电路中，如图甲中的—（选填“N”或）,

解决了问题。

（2）选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数

[/和/,由将测得的数据描绘出如图乙所示的U-/图像。蓄电池的内阻外=—Q,滑动

变阻器正消耗的最大功率为—W（结果均保留2位有效数字）。

（3）该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。图中，实线是根据本实验的数据描

点作图得到的U-/图像：虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的

图像。则图丙的图象可能正确的是—

13.（2021秋•海淀区校级期末）现有两组同学测定一节干电池电动势E和内阻『（已知E约

为1.5M,，•约为1Q）。

（1）第一组采用图1所示电路。

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①为了完成该实验，选择实验器材时，在电路的a、b两点间可接入的器件是一。

A.一个定值电阻

B.电阻箱

C.滑动变阻器

rh_@-

'——©——

Up-

图1

②为了使实验结果更精确，在选择实验仪器时，首先用多用电表测量电压表的内阻大小其中

电压表4的内阻示数如图2所示，测量时先择“xlOOO”挡，则内阻大小为—Q,为了

调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选—(选填选项前的字母)。

4电流表(0~0.64),电压表(0~3夕)

8.电流表(0〜064),电压表(0〜15U)

C.电流表(0〜34),电压表(0〜3K)

D.电流表(0~34),电压表(0〜15，)

③经过多次测量，他们记录了多组电流表示数/和电压表示数U,并在图3中画出了U-/

图像。由图像可以得出，此干电池的电动势的测量值£=—V(保留三位有效数字)，内

阻的测量值r=—。(保留两位有效数字)。

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图3

（2）①第二组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下

四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可选取的一组器材是一。

4一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器

8.一个电压表和多个定值电阻

C一个电流表和一个电阻箱

D.两个电流表和一个滑动变阻器

②第二组在没有电压表的情况下，设计了如图4所示的电路，完成了对同一电池的测量改变

电阻箱接入电路中的电阻值，记录了多组电流表示数/和电阻箱示数A,通过研究图

1

像的信息，他们发现电动势的测量值与第一组的结果非常接近，但是内阻的测量值与第一组

的结果有明显偏差。将上述实验重复进行了若干次，结果依然如此。关于第二组测量内阻产

生的偏差及其原因，下列分析中正确的是一（选填选项前的字母）。

R

图4

A.第二组内阻的测量结果小于第一组的测量结果

B.第二组内阻的测量结果大于第一组的测量结果

C.造成这个偏差的原因是实际电流表内阻不能近似为零

D.造成这个偏差的原因是实验小组读取电流表读数时眼睛没有正对表盘，使读数有时候

偏大，有时候偏小

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14.（2022秋•曹县校级月考）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-1图象如图所示;

请回答下列问题：

（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头尸，应放在

滑动变阻器一处（填"a”或"b”）。

（2）现备有以下器材：

A.干电池1个

B.滑动变阻器（0〜500）

C.电压表（0〜3，）

D.电压表（0〜15U）

E.电流表（0-0.6/）

F.电流表（0〜34）

其中电流表应选—,电压表应选一o（填字母代号）

（3）根据原理图在实物图上把线连好—；

（4）如图乙是根据实验数据画出的。-/图象。由此可知这个干电池的电动势后=V,

内电阻/=—Qo（计算结果均保留三位有效数字）

15.（2022秋•泉州月考）某兴趣小组准解测量一节干电池的内阻（约为0.50）,实验室提供

了如下器材：

A.电流表4（量程0〜6加/,内阻为250C）

B.电压表/（量程0〜3V,内阻约弘。）

C.定值电阻与（阻值为1C）

D.定值电阻&（阻值为1AQ）

E.滑动变阻器&（阻值范围。~15。，额定电流2Z）

F.滑动变阻器&（阻值范围0~200C,额定电流1/）

G.待测干电池，开关和导线若干。

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根据提供的器材，设计了如图甲的实验电路图。

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图乙中连线补充完整;

（2）为了尽量减小误差且方便操作，图中定值电阻H应选用一（选填“凡”或“RJ

）;滑动变阻器凡应选用一（选填"R3"或"凡”）；

（3）利用图乙实验装置测得多组实验数据，并将电流表的示数作为横坐标，电压表的示数

作为纵坐标，绘制了如图丙的图线，则干电池内阻的测量值r=—Q（保留两位有效数字）,

该测量值一（选填“小于”或“大于”）真实值。

16.（2022秋•翼城县校级月考）在测电源电动势E及内阻r的实验中，某同学在电路中添

加了一个阻值未知的保护电阻凡，本实验的器材有：待测电源E（内阻为「）、保护电阻凡、

电流表4、电压表X、滑动变阻器R、开关耳、单刀双掷开关£和导线若干。

（1）根据图甲所示的电路图把实物连线图（图乙）补充完整（只要在图中补画两条导线即

（2）该同学先让邑接到a处，调节滑动变阻器的滑片，读出几组两电表的数据并记录：再

让S?接到6处，调节滑动变阻器的滑片，读出几组数据并记录。

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（3）将两次记录的数据在同一个图像坐标系中描点作图，如图丙所示。由图像可得

到保护电阻凡=—C,被测电源的电动势E=—V,内阻r=一。。（保留两位有效

数字）

（4）由实验电路图分析可知，所测电阻&的测量值—真实值（填“大于”“小于”或“等

于”）。

17.（2022春•新会区校级月考）小明同学网购了一块太阳能电池板，查阅资料得知太阳能

电池板在有光照时.，可以将光能转化为电能，而在没有光照时，可以视为一个电学器件。

（1）小明先根据多组数据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究太阳能电池板在没有

光照时的U-/特性。所用的器材包括：太阳能电池板、电源E、电流表/、电压表/、滑

动变阻器R、开关S及导线若干；为了达到上述目的，实验电路应选用图甲、乙中的图

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（填“甲”或“乙”）。

（2）小明为了研究太阳能电池板的电动势和内阻跟光照强度的关系，选用的器材有电流表

（200〃4500复）、电阻箱、开关、导线等。

①实验器材如图丙所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整请在丙图作答；

②以白炽灯为光源，太阳能电池板距离灯分别为40cm和60cm时进行测量。并用图像法研

究太阳能电池板的电动势和内阻，在坐标系中描点、作图如图丁所示，”和“x”分别表

示太阳能电池板距离灯40丽和60cm两种光照条件下的数据点，请计算当太阳能电池板离

灯40c加时的电动势为一V（保留两位有效数字）；

③通过图像，可判断光照强度对太阳能电池板的电动势的影响是—。

18.（2022•秦皇岛开学）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,N为电流表,

E为待测电池组，S为开关，火为滑动变阻器，与为3.0C的定值电阻。已知灵敏电流表G

的满偏电流/《=100〃/,内阻4=2.2g。

（1）首先将灵敏电流表改装成量程为6%的电压表，则需要将灵敏电流表与电阻箱一（选

填“串联”或“并联”）,并将电阻箱阻值调整为一Qo

（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/的读数，分别记为4、12,在1-八坐标系中描出的坐标点如图乙所

示.请在图中画出4-4的关系图线。

次数123456

灵敏电流表G读数97.095.092.790.388.085.8

A"

第16页（共38页）

20406080100120

电流表A读数I2/mA

（3）根据图乙所作图线，可得每节电池的内阻r=—Q,每节电池的电动势E=—Vo

结果均保留三位有效数字）

19.（2022秋•青岛月考）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：

4量程为6夕的电压表匕，内阻很大；

8.量程为3夕的电压表匕，内阻很大；

C电阻箱R的调节范围为。〜999.9。；

。定值电阻凡，阻值约为10C；

及开关和导线若干。

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

两电压表匕、匕的示数G、4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=—Q（结果均保留2位有效数字）；

（3）本实验电路还可以准确测量尺的阻值，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〃=；由图像可知电路图甲中定值电阻的

阻值凡=

20.（2022秋•南京月考）小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

第17页（共38页）

图I

（1）图中电流表的示数为—A。

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如表:

UIV1.451.351.281.151.08

1/A0.120.220.280.360.44

由图线求得：电动势—V,内阻厂=—（结果保留两位有效数字）

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实,

从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为

21.（2022秋•翼城县校级月考）某兴趣小组同学用甲图所示电路测量一节干电池的电动势

和内阻，定值电阻凡=1.5C。

第18页（共38页）

UN

（1）闭合开关S,实验中某次电阻箱的示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值为一

（2）小组同学根据实验数据作出巨。图像，如图丙所示，则电源电动势E=—V,

R

电源内阻厂=一（结果保留到小数点后两位）

（3）该组同学测得的电源电动势—（填“大于”“小于”或“等于"）电动势的真实值,

测得的电源内阻一（填“大于”“小于”或“等于"）内阻的真实值。

22.（2022•驿城区校级开学）在实验室测定电源的电动势和内阻的实验电路如图1所示，回

答下列问题：图1图2

（1）在闭合开关之前，为防止电表过载，那么滑动变阻器的滑动头P应放在一处。（填

“。”或"6”）

（2）现备有以下器材：

干电池1个8.滑动变阻器（0~10C）C.滑动变阻器（0~blC）

D.电压表（0~3/）E.电压表（0~15%）

F.电流表（0〜0.6A）G.电流表（0〜3A）

其中滑动变阻器应选—，电流表应选—,电压表应选—。（填器材前的字母代号）

（3）如图2是由实验数据画出的U-/图像。由此可知这个干电池的电动势£=V,内

电阻厂=—Oo（均保留两位有效数字）

（4）关于该实验，下列分析正确的有—。

A.内阻的测量值大于真实值

第19页（共38页）

B.内阻的测量值小于真实值

C.该实验的误差来源于电压表的分流

23.（2022•营口开学）为了测定一电池的电动势和内阻，实验中提供了下列器材:

8.电流表④（0~0.64~3,，内阻未知）;

C滑动变阻器R（阻值范围为。〜50。，允许通过的最大电流为14）；

D定值电阻凡（阻值为990Q）；

£开关S与导线若干。

（1）根据现有的实验器材，设计电路图，要求用题中所给仪器符号标在电路图中，请画在

虚线框中。―

（2）小强利用上述设计的实验电路测出的数据绘出的图线（人为灵敏电流计©的示数,

4为电流表④的示数）如图所示，则由图线可得被测电池的电动势£=-V,内阻,•=

（结果均保留两位有效数字）

24.（2022秋•山西月考）18650锂电池具有容量大、寿命长、安全性能高等优点，被广泛应

用。某活动小组设计了图甲的电路测定一节标称为3.7/的锂电池的电动势和内阻。图中，

精密电阻凡的阻值较小，电阻箱R的调节范围为0~99.99C,电压表®,⑥的量程分别

为亚和卜，两电表的内阻均很大。实验进行了如下的操作，完成下列填空（计算结果保留

两位小数）。

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（1）电路连接完成后，将电阻箱的阻值H调到最大，闭合电键，再减小阻值7?,读出两电

压表：®,⑥的示数q、3,反复调节电阻箱并记录多组实验数据。

（2）将（1）得到的数据描到图乙中并作出图像，则图甲中精密电阻的阻值%=—Qo

（3）将（1）得到的数据描到图丙中并作出图像，由图像可知该电源的电动势E=—V,

内阻厂=-C。内阻厂的测量值与真实值相比—（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

25.（2021秋•喀什市期末）某同学准备测量一电池的电动势（不高于3门和内阻。

（1）为较精确测量电池的电动势和内阻，除被测电池、开关、导线若干外，还有下列器材

供选用，请选择适当的电流表—，电压表—，滑动变阻器—:（填写选项前的字母）

A.电流表（0~0.640.1Q）

B.电流表（0〜340.3复）

C.电压表（0〜3k,内阻未知）

D.电压表（0~15产，内阻未知）

E.滑动变阻器（0~10Q2Z）

F.滑动变阻器（0〜100Q,lZ）

（2）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结

果存在系统误差，根据第（1）小题所选器材，实验电路图应选择一（填“甲”或“乙”

第21页（共38页）

参考答案

—.实验题（共25小题）

1•【解答】解：（1）由甲图可知，该同学将连接最后一根线前，电阻箱不能为零，应使其阻

值调至最大：同时实验前开关应断开；

（2）根据描点法可得出对应的图象，应使更多的点在图像上，不在图像的点分布在图像两

侧，误差太大的点舍去，如图所示：

R+r

变形可得的函数关系为：R=E~~r

根据关系图像的物理意义，由图可知电源电动势为：E…结旦—1.37晚

I7

电源内阻为：r=1,2Q

故答案为：（1）开关未断开，电阻箱阻值为零；（2）图象见解析，1.37,1.2。

（2）将电流表G与电阻凡串联组成电压表，此电压表的最大量程为4=/式凡+&）=2,

由闭合电路欧姆定律可得"=£-〃•

图线与纵轴交点坐标表示电动势，可得£=1.46%

图线斜率表示内阻，可得厂=且=L46-1.O（）Q=O92C

10.5

（3）由于电流表G的分流作用，即改装后的电压表的分流作用，导致干路电流的测量值偏

第22页（共38页）

小，实际的表达式应为［/=E-（/+4）厂

%

整理可得U=一a一E-

Rv+rRv+r

对比可得与虬=_A_

E真"+r

故电池电动势测量值偏小。

故答案为:；(2)2,1.46,0.92；(3)偏小

3.【解答】解：（1）开关S与。接通，电流表4的示数为0.2/,电流表4的示数为0.60/,

电阻箱用的示数为0.15复

根据串并联电路规律有：解得&=0.30。

（2）断开开关K,将开关S接C,记录电阻箱町的阻值区和电流表4的示数/,多次重复

实验得到多组数据，根据/=---,变形得：-=-x7?+^lo

RA+R+rIEE

根据题意有：k=~,6=4士，

EE

解得：E=—,r=—?R.

kk"t

故答案为：（1）0.30；（2）-?R

kkA

4.【解答】解：（1）由乙图知，最大电流为0.5Z,电流表应选8;

为调节方便，滑动变阻器应选尸；

（2）U-/图线与纵轴的截距为电源电动势的值，则£=1.5%

U-/图线斜率的绝对值为内阻的值，则,*=32110=1.OQ

0.5

（3）由图所示电路图可知，相对于电源来说电流表采用外接法，由于电压表分流

作用，使所测电流小于电流的真实值，造成了实验误差，故/正确，8错误；

C.当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电

流的测量值小于真实值，电源的。一/图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小

于真实值，故C正确：

第23页（共38页）

F

D.电源内阻尸=——

，短

由图象可知，电源内阻测量值小于真实值，故。错误。

故选：AC»

故答案为：（1）B,F；（2）1.5,1.0；（3）AC

5.［解答］解：（1）多用电表选择开关旋到10厂直流电压挡，最小刻度为0.2K,故读数为3.W:

（2）8电路更为合理；理由是：由于充电宝的内阻比较小，若用4电路测量，则改变滑动

变阻器接入电路的阻值时，内阻分压小，导致外电路电压表示数变化不明显，不利于测量，

误差较大；而采用8电路测量时，定值电阻一方面起到保护电路的作用，另一方面，改变

滑动变阻器接入电路的阻值时，电压表示数变化较为明显，测量误差小，得出的结果较为精

确。

（3）舍去明显错误的数值，然后由点描绘出一条直线。描点尽可能多的在直线上，其他点

均匀分布于直线两侧，如图所示；

（4）根据闭合电路的欧姆定律可知，E=U+/（凡+r）,解得（7=E-/（&+r）,根据图像

在纵轴.上的截距可得，E=5.WV,由图像的斜率大小可得凡+r=之"O,解得r。0.13。；

1.6

（5）该实验由于电压表分流//，使电流表的示数小于该充电宝的输出电流/真，则有

/真=/+//，而//=2,U越大，越大，它们的关系可用如图表示。实测的图线为

经过//修正后的图线为48,可看出实测的图线为N8在纵轴上的截距小于48,即实测的

第24页（共38页）

电动势£小于真实值;

由上图线可知，实测的图线为Z8的斜率绝对值小于//修正后的图线为48的斜率绝对值，

因此实测的电源内阻小于真实值；

故答案为：（1）3.8（2）由于充电宝的内阻比较小，若用4电路测量，则改变滑动变阻器接

入电路的阻值时，内阻分压小，导致外电路电压表示数变化不明显，不利于测量，误差较大;

而采用8电路测量时，定值电阻一方面起到保护电路的作用，另一方面，改变滑动变阻器

接入电路的阻值时，电压表示数变化较为明显，测量误差小，得出的结果较为精确。（3）作

图见解析（4）5.00,0.13（5）偏小，偏小

6.【解答】解：（1）根据电路图将实物图连接完成，如图

（2）根据欧姆定律，电路中的最大电流约为/,“=上上=二/=0.14,所以电路中的最小电

&15

阻约为，R=二=/_。=30。；电压表的偏转角度一般大于量程的三分之一，故电路中

0.1

的最大电阻约为（。=90。，所以电阻箱的最大阻值约为

mI11

±X/-xO.l

3m3

（90-15）Q=75Q,最小阻值等于定值电阻的阻值，所以合理的方案是力，故N正确，8c错

误；

故选：A。

（3）根据闭合电路欧姆定律有/=-----1=—,整理方程得L=」_x"+4士，

&+/?+〃&UER°ER0

第25页（共38页）

结合题图丙有」一=2,殳解得E=--,r=a-R。；

ER（）aER（）bR（）

（4）利用欧姆定律求出的电流只是R,中的电流，由于电压表的分流作用，所以内阻的测

量值偏小。

故答案为：（1）(2)A(3)―,a-Rn；(4)偏小

7.【解答】解：（1）由题知&+&=凡，&=&-坛；

（2）由E=I（R0+R,+R）,得1=+,解得E=4.0R,%=1.50；

IEE

（3）由（2）知，本实验没有系统误差，用以上实验方法测出的电源电动势£与其真实值

相比相等，电流表内阻储的测量值与其真实值相比相等；

故答案为:（1）R「Rj（2）4.0,1.5（3）相等,相等

8.【解答】解：（1）根据电路图，连接实物图如图1所示；

（2）作出U-/图线如图2所示

第26页（共38页）

1.48-1.00Qx086。；

0.56

(3)根据小明的第二种测量方案，连接好电路之后，先将R和&'阻值调到最大，再闭合开

关E、s2,调节R和必使得灵敏电流计G的示数为零，读出此时电压表和电流表的示数q

和再次调节/?和？使得灵敏电流计G的示数为零，再次读出电压表和电流表的示数&

和/2,故正确的操作顺序是：④⑤①②③⑥;

(4)由闭合电路欧姆定律可知

E=UX+/,Z•=(1.23+0.30/-)V

£=[/,+Z2r=(1.05+0.50,-)V

联立求得：r=0.90Q；

(5)第二种方案中电流表所测电流为干路电流，电压表所测电压为路端电压，8方案消除

了由于电表内阻造成的系统误差，故选8：

故答案为(1)2)

第27页(共38页)

,0.86(3)④⑤①②③⑥⑷0.90(5)B

9.【解答】解：（1）步骤②不妥，因为多用电表的欧姆挡内部有电源，无法直接测量外部电

源的内阻。

（2）电流表量程太小，需并联电阻分流，以扩大电流表量程。根据并联分流原理有

I,R.

1=1

gR

即。.6=2。。＞＜炉+^J

解得R=3Q

（3）由于电流表内阻已知，为了精确测量电池的电动势与内阻，应将电流表接在干路上,

电路图如下

-3=3

由于电流表的量程扩大到了3倍量程，因此干路电流，根据闭合回路欧姆定律有

第28页（共38页）

U=E-3I(RA'+r)

对应图像可得

9.O=£'-O.lx3(7?/+r)

6.0=E-0.2x3(/?/+r)

解得E=12V,r=8Q

故答案为：（1）②（2）并联；3。（3）12；8。

10•【解答】答：（1）由于电源为两节干电池，改装后的最大量程为”的电压表即可，根据

欧姆定律可得:

—⑹

代入数据可得：R=2（）0C,故选C;

（2）电流表内阻已知，为减小实验误差，选择电流表内接更为合理，故选乙电路;

（3）根据闭合电路欧姆定律可得：E=lf,（R：,+Rl）+I（RA+r）

即/=_4+r/+—

sRg+KRg+R1

选择两组数据(0.6x10-3/,0.15/),(0.3x10-3/,0.324)代入，可得:

r=3.8Q,E=2.6F

故答案为：（1）C；（2）乙；（3）2.6；3.8

1L【解答】解：（1）由于电源电动势约为"，故电压表选择C；凡=100。。的定值电阻

太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故

定值电阻选择£;

（2）由闭合电路欧姆定律得—多+%），化简得齐等则有

仁『等，解得心）,]-凡；

b

（3）考虑到电压表的分流作用，则有E=U+(4吟)&+&),变形得

分等'*小簧，纵轴截距变大,・量，计算时依然用

为

_1=£1殳x'+!求解E和厂，则求得的值均偏小;

UERE

第29页（共38页）

故答案为：(1)C(2)E,L_&；(3)偏小，偏小

ab

12.【解答】解：(1)图甲的闭合电路欧姆定律U=E-/A,可知。值变化较小是由于r太

小，串联电阻应置于干路，故彳正确，8错误；

故选：A。

(2)加电阻后测量电路图为/图，其闭合电路欧姆定律为。=2-/(厂+凡)，图乙中图线的

纵截距表示电动势E=6.0R,斜率绝对值表示r+凡，图线斜率绝对值为％=幽=r+&,

解得r=1.0。；

P2

加电阻后，设凡=,•+凡，则对于滑动变阻器的功率有尸=—^