重点实验：测量电源的电动势和内阻（练习）（解析版）-2025年高考物理一轮复习（新教材新高考）

第43讲重点实验：测量电源的电动势和内阻

目录

01模拟基础练

【题型一】教材原型实验

【题型二】实验拓展与创新

02重难创新练

【题型一】教材原型实验

(1)设计如图1所示的电路，现有图2所示的实验器材和若干导线。图中已将实验器材进行了部分连接，还

应当用一根导线将电压表接线柱/7与(填写接线柱对应的字母，下同)接线柱连接，再用另一根导线

将电压表接线柱g与接线柱连接。

(2)电路接线完毕，在保证电路安全的情况下闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数一直接近3V而电

流表读数始终为零。已知导线与接线柱均无故障，且故障只有一处。现只改变电压表接线，再闭合开关、

调节变阻器。下列推断不正确的是o

A.电压表接在。、了之间，电压表、电流表读数总为零，表明滑动变阻器短路

B.电压表接在a、b之间，电压表读数总接近3V、电流表读数总为零，表明电流表断路

C.电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，表明开关是完好的

(3)实验由图1正确操作后，根据下图数据，测得电池的电动势E=V,内阻厂=Q；

1.5

1.3

1.1

0.9

0.7…

00.080.160.240.32

(4)如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和电流

表导线接头处有“接触电阻”，则由此产生的影响是：电动势E测量值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【答案】⑴b!cf/p

⑵A

(3)1.442.47

(4)不变

【详解】由图结合电流的流向可知，由于儿、处是分别同一根导线的两端；故可知还应当用一

根导线将电压表接线柱/I与b或c连接，而再用另一根导线将电压表接线柱g与/或0连接；

(2)原电路中电压表示数为3V电流表示数为零说明电压表测量电源电压，即开关和电源完好，电流表示

数为零说明电流表或者电阻器断路。

A.电压表接在a、/之间，由图可知，测量的是滑动变阻器端电压，若电压表、电流表读数总为零表明电

路没有接通，有可能为电键处断路，故A错误；

B.电压表接在a、b之间，测量的电流表端电压，若电压表读数总接近3匕说明电压表与电源连接良好、

而电流表读数总为零，则由故障分析可知为电流表断路，故B正确；

C.电压表接在c、d之间，电压表、电流表读数总为零，开关两端电压为零，说明开关连接是完好的，故C

正确。

选不正确的，故选A。

(3)[1][2]由闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

由图像的斜率及截距含义可得

电源的电动势为

E=1.44V

电源的内阻为

NU1.44-0.7

Q«2.47Q

NI0.30

(4)电压表所测电压值包含了接触电阻的电压，因此对电动势和内阻的测量值都不影响，故电动势E测量

值不变。

2.为了测量某电源的电动势E和内阻厂，实验室准备了以下器材：

待测电源（电动势E约为1.5V,内阻「约为1O）；

量程为3V电压表V（具有一定的内阻）；

满偏电流4=100mA的电流计G（%=0.6Q）；

定值电阻K=0.1。，&=0.150,R3=0.2Q,R4=0.3Q,4=2。；

滑动变阻器R（阻值变化范围0~15。）；

开关S一个；

导线若干。

（1）利用以上实验器材，学习小组设计了如题图甲所示的实验电路，若8是滑动变阻器R,。是定值电阻&,

则A是,C是;（填器材符号）

（2）在器材选择、电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器R,得到多组电表读数，作出如题

图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势E=V,内阻r=。；（均保留三位有效数

字）

（3）纯粹从实验原理上看，不考虑偶然误差，电源内阻的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于“）真

实值。

【答案】（1）VG

（2）1.501.21

（3）等于

【详解】（1）口］⑵因为实验中需要测量路端电压，其中A并联在电路中，故A是电压表V；因为电路中连

入的电阻是当，而连入电阻为凡时电流表的量程偏小，故需要改装电流表，其中。是定值电阻则C就

是电流表G；

（2）改装后的电流表的内阻

代入数据解是

&=0.120

由

见="%

代入数据解得

1=51,

根据图甲及闭合电路欧姆定律可得

U=E-5IG(r+RA)

对比图乙可知,纵轴截距为电源电动势为

E=L50V

斜率绝对值为

左=1.50_0.9OQ=5(/+R)

0.09lJ

解得

r=1.21Q

(3)由

U=E—5IG(「+

及电路图可知,U为电压表实际测得电压，理论与测量相同，没有系统误差，5/°也为通过电源的真实电流,

没有系统误差,&己知，则电源电动势和内阻的测量值均等于真实值。

3.某同学用铜片和锌片分别插在橙子两端，做成了橙子电池，他发现如下现象:

(1)先后用指针式电压表和数字多用电表(其内阻远大于电压表的内阻)分别测量了单个橙子电池两端电压,

则.(填“指针式电压表”或“数字多用电表”)测量的值更接近于橙子电池电动势的真实值。

(2)现测得单个橙子电池两端的电压约为IV,可是将四个橙子电池串联，却不能让额定电压为3V的小灯泡

发光，原因可能是.

(3)为了测量这四个橙子电池串联后的电动势和内阻，现将橙子接在如图所示电路中，其中

电流表G1(量程为2mA,内阻为15。)

电流表G,(量程为10mA,内阻约为3。)

滑动变阻器4(0~1000。)

电阻箱鸟(O~9999.9Q)

实验中用电流表G1与电阻箱&改装成量程为4V的电压表，电阻箱的阻值应调整为.

(4)闭合开关，调节滑动变阻器，读取电流表d的示数/和对应的电压表示数U,记录了6组数据，描点连

线得到如图所示得u-/图线，则四个橙子电池串联后的电动势E=V,内阻厂=0。(结果均保

留两位有效数字)

【答案】(1)数字多用电表

(2)见解析

(3)1985

(4)3.84.6xl02

【详解】(1)数字多用电表内阻远大于电压表的内阻，根据

恻R+r

可知数字多用电表测量的值更接近于橙子电池电动势的真实值。

(2)现测得单个橙子电池两端的电压约为IV,可是将四个橙子电池串联，却不能让额定电压为3V的小灯

泡发光，原因可能是橙子电池的内阻太大，回路中电流太小，路端电压太小，灯泡实际功率太小，灯泡不

发光。

(3)根据电压表改装原理

t/=/gl(7?gl+jR2)=4V

解得

%=1985。

(4)[1]根据闭合电路的欧姆定律

E=U+I(H

整理得

u=-(埠+r)/+£

图像的纵截距表示四个橙子电池串联后的电动势，为

E=3.8V

⑵图像的斜率为

3.8-1.0

k=R+r=Q亡4670

6.0><10一3

解得内阻为

2

r=464Q«4.6xl0Q

4.某实验小组选用以下器材测定一节干电池的电动势和内阻。

待测干电池一节（电动势约L5V,内阻小于1O）；

电压表V（内阻约3k。）；

电流表A（内阻约1。）；

滑动变阻器R（最大阻值为20Q）；

定值电阻&（阻值2Q）；

定值电阻凡（阻值5Q）；

开关一个，导线若干。

（1）该小组连接的实物电路如图。所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编

号是;

（2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻的滑片P应置于滑动变阻器的（选填

%”或者“b”）端；

（3）该小组按照图。改正后的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此

过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图b所示。结果发现电压表示数的

变化范围比较小，出现这种现象的主要原因是；（单选，填正确答案标号）

A.电压表内阻较大B.电流表内阻较小

C.滑动变阻器最大阻值较小D.干电池内阻较小

（4）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组再利用实验室提供的一个定值电阻改进了实验方案，

重新正确连接电路后，调整滑动变阻器共测得7组电流和电压的数据，如下表。在如图c所示的坐标纸上已

标出5组数据对应的坐标点，请在坐标纸上标出剩余2组数据对应的坐标点，并画出U—/图像；

序号1234567

I/A0.080.140.200.260.320.360.40

UIV1.301.131.000.820.710.600.49

fUN

图c

(5)根据图像和所选的定值电阻，可得该节干电池的内阻约为。(结果保留两位小数)。

【答案】(1)2

⑵6

【详解】(1)实验中电压表测量路端电压，故电路中2导线连接不当。

(2)实验时把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端。故滑动变阻的滑片P应置于滑动变阻

器的*”端。

(3)根据闭合电路的欧姆定律知

E^U+Ir

得

U=E-Ir

电压表变化范围小是因为图线的斜率较小，而图线斜率的绝对值表示干电池内阻，故出现该现象的主要原

因是干电池内阻较小，D正确；

故选D。

(4)将前面2个点描绘在坐标纸上，将尽可能多的点描绘在一条直线上，由于(0.32,0.71)偏离直线较

远，所以应舍弃，画出U—/图像如图所示；

0.10.20.30.40.50.60.7

（5）进实验时，为了使电压表示数变化明显，需要把定值电阻与电源串联，共同作为等效电源，根据图线

求得斜率绝对值为

0-1.50

k=。«2.50。

0.6-0

可知等效电源内阻大于2Q则定值电阻大于2Q小于5Q,所以定值电阻选择K；可得该节干电池的内阻约为

2.50。—20=0.50。

【题型二】实验拓展与创新

5.某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有:

A.待测锂电池（电动势E约3.9V,内阻r约2。，最大电流/1n=0.6A）；

B.理想电压表（量程0~3V）；

C.电阻箱R/（0-99.9Q）；

D.定值电阻Ro=4.5。；

E.开关S一个，导线若干。

（1）课题小组设计了如图1和图2所示的两套方案，若要求电压表能够达到满偏，你认为合理的是图____（填

“1”或“2”），原因是。

（2）若某同学在实验过程中，发现调节电阻箱时电压表有示数，但示数不变，则可能的原因是（填选

项序号）。

A.连接定值电阻的导线断开

B.连接电阻箱的导线将电阻箱短路

C.电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变

(3)故障排除后，多次改变电阻箱的阻值办，读出对应的电压U,根据测得的数据作出图像，如图3

所示，则电源电动势E=V,内阻r=Q(结果均保留2位有效数字)。

【答案】⑴1见解析

⑵C

(3)4.01.9

【详解】(1)口］［2］采用图1方案，当电压表接近满偏时，回路内的电流约为

可以使用；采用方案2,电压表示数最大值为

Um=仆仆=0.6X4.5V=2.7V<3V

不可以使用，故合理的是1方案。

(2)A.若连接定值电阻的导线断开，则电压表不会有示数，故A错误；

B.若连接电阻箱的导线将电阻箱短路，则电压表亦被短路，电压表没有示数，故B错误；

C.若电阻箱调节旋钮失效，调节过程中其电阻恒定不变，则电阻箱两端的电压一定，电压表的示数即为电

阻箱两端的电压，即此时调节电阻箱时电压表有示数，且示数不变，故C正确。

故选Co

(3)［1］根据欧姆定律

整理得

14+厂11

UE&E

图像的纵截距为

石=4.0V

⑵图像的斜率为

r=1.9。

6.测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）图中电流表A的量程为0~0.6A、内阻为2.5。。定值电阻凡有标称分别为1.0。、20.00、100.00的三个

定值电阻可选，则该实验应选用舄=。。

（2）正确选择（1）中定值电阻后，闭合开关S,调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及对应的电流表的

示数I,作出:一尺图线如图丁所示，则电源的电动势后=V,内阻「=。。（计算结果保留两位有

效数字）

（3）若国的实际阻值大于标称阻值，则（2）中电源电动势的测量值_____（选填“大于”“等于”或“小于”）真

实值，内阻的测量值_____（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

【答案】（1）1.0

（2）1.52.5

⑶等于大于

【详解】（1）回路中的最大电流为

I=--------------

m凡+4+r

若定值电阻&选择20。。、100.0A,回路中电流较小，电流表偏转减小，实验误差较大，故定值电阻&应

选择1.CK1。

（2）[1]根据闭合电路的欧姆定律

E=I(R+&+&+「)

整理得

；=3+'图像的斜率为

IEEI

10.0-4.02

9.03

解得电源的电动势

£=1.5V

⑵;-R图像的纵截距为

6=&+6+，=4.0

E

解得内阻

r=2.5Q

(3)[1]若%的实际阻值大于标称阻值，!-尺图像的斜率不变，则电源电动势的测量值等于真实值。

[2]-y-7?图像的纵截距为

6=&+凡+1=4.0

E

若&的实际阻值大于标称阻值，则内阻的测量值大于真实值。

7.现有一特殊电池，它的电动势E约为9V,内阻厂约为40Q,己知该电池允许输出的最大电流为50mA。

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，图中电流表的内阻心为8。,

R为电阻箱，阻值范围为0〜999.9Q,此为定值电阻，对电路起保护作用。

甲乙

(1)实验室备有的定值电阻及有以下几种规格，本实验选用哪一种规格的定值电阻最好()

A.8QB.40QC.150QD.1000Q

(2)该同学接入符合要求的&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,内阻片

【答案】⑴C

(2)1042

【详解】(1)把电阻箱的阻值调为零，则电路中的电流最大

E

max

RA+&「

代入数据得

&=135。

故选C。

(2)[1]⑵根据闭合电路欧姆定律得

E

R。+R+RR+r

所以

+.+R)+g(…

结合图线可得

145—5

E-4xl02

…)=5

所以

E=10V，r=42fl

8.某款新能源电车用的是刀片电池技术。有一研究小组想尝试将其中一块电芯拆解出来，测量其电动势E

和内阻厂。除了要测量的电池，实验小组另外找来了一些器材，并设计了如图甲示的实验电路图。

A：已知阻值的定值电阻凡若干个

B：已知阻值的定值电阻与一个

C：电压表一个，内阻很大

D：电键，导线若干条（有些导线带金属夹）

（1）按电路图连接好实物电路，如图乙所示，闭合电键，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流

电压挡来检测故障，保持电键闭合，将.（填“红”或“黑”）表笔始终接触b位置，另一表笔依次试触服

c、d、e、于、g六个接线柱，发现试触。、于、g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。

若电路中仅有一处故障，则故障是

A.接线柱6、c间短路B,接线柱d、e间断路C.定值电阻断路

（2）排除故障后，按规范操作进行实验，将金属夹夹到最右端，让最多凡接入电路，闭合电键，记录接入

电路的定值电阻凡的总数目n,和读出相应的电压表示数U；

（3）改变金属夹所夹的位置，让接入电路的定值电阻凡的数目依次减少，得多组数据，并作出图像如图丙

所示。其中图线斜率为左，与纵轴截距为乩则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=r=o(用

R。、Ri、k、Z?表示）

【答案】红c1半-4

bb

【详解】（1）口］根据多用电表电流“红进黑出”，可知6与电源正极相连，应将红表笔始终接触b位置。

⑵发现试触。、八g时，多用电表均有示数，试触c、d、e时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障,

则故障是定值电阻断路。

故选C。

（3）［3］回路中的电流为

/=9

叫

根据闭合电路的欧姆定律

E=U+I(R]+r)

整理得

11

——=R,-+--r--1-1—

UER°nE

图像的纵截距谈

b=—

E

该节锂电池的电动势

E=-

b

［4］图像的斜率为

k=2

E4

内阻为

r=J_R

b1

9.某同学用图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r,R为电阻箱。实验

室提供的器材如下：电压表（量程0~3V,内阻约3k。），电阻箱（阻值范围0~999.9Q）；开关、导线若干。

(1)请根据图1的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路。

(2)实验时改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U,得到如下表所示的若干组R、。的数据。

12345678910

电阻R/O60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5

电压UN2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85

根据实验数据在图3描点如图所示，请在图像里描出!图线________o由图像得出电池组的电动势E=

UR

O0.100.200.300.40

【详解】(1)如图

⑵[3]由闭合电路欧姆定律可得

E

U=------R

R+r

则

1r11

—=—•—।—

UERE

故图像斜率

截距

结合图像数据得

E=2.8V

r=6.0Q

10.某实验小组的同学利用实验室提供的实验器材，进行测量电池组电动势和内阻实验。可用器材如下:

A.电池组（电动势约为3V,内阻约为1。）

B.表头A（量程0〜200jiA,内阻出=198。）

C.电阻箱R1（阻值调节范围0-99.9。）

D.电阻箱鸟（阻值调节范围0〜999.9Q）

E.开关1个、导线若干

（1）该小组同学设计的实验电路分别如图（a）中的甲、乙所示，结合器材规格可知，电路图（填“甲”

或“乙”）较合适，且在实验过程中应将电阻箱（填“与”或“国”）的阻值调为。，使改装后电表的

量程为表头初始量程的100倍来完成实验。

（2）结合所选电路图，在图（b）中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

（3）连接电路后，通过改变另一电阻箱接入回路的阻值R,记录多组电表示数/和R的值，作出的关系图像如

图（c）所示，则电池组的电动势E=V,内阻r=Q,（结果均保留2位小数）

（4）不考虑实验操作和读数带来的误差，电池组电动势的测量值____真实值，内阻的测量值_____真实值。（均

填“大于,，“小于,，或“等于,,）

【答案】⑴乙42

【详解】（1）口］［2］结合所给器材规格可知，若采用电路图甲，电阻箱&的阻值全部接入回路时，该回路中

的电流约为

E,

1=-----------=2.5x10-3A

大于表头的量程，不能完成实验。电路图乙较合适。结合电表改装原理，有

Z^=99/

Rg

则应将电阻箱用接入回路的阻值调为2。。

(3)[1]⑵由闭合电路欧姆定律得

£=100/%+

R+RA

整理得

1980+100〃

IEE

又结合图像得

100200-1001198Q+1

v,OO^IOOA-'

E3E

解得

E=3.00V,r=1.02Q

(4)[1]⑵结合上述分析可知，在不考虑实验操作和读数带来的误差时，不存在实验误差，故电池组电动势

的测量值和内阻的测量值均等于真实值。

11.因电动汽车充电比燃烧汽油更便宜，故电动汽车更受到市场的欢迎。某兴趣小组为了测量某电动汽车

上安装的电池的电动势E(300V-400V)和内阻r(0〜10。)，利用实验室现有器材进行了如下实验。

(1)实验室只有一个量程为100V、内阻为&=5k。的电压表，现把此电压表改装成量程为400V的电压表,

需(填“串联”或“并联”)一个阻值为舄=kQ的电阻，然后再测量电池的电动势和内阻。

(2)该兴趣小组将电阻箱R和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变，示数记为U)连接成如图甲所示的

电路，来测量该电池的电动势和内阻，根据电阻箱接入电路的阻值R和电压表的示数U作出!图像，

如图乙所示，则该电池的电动势E=V、内阻r=。。（结果取三位有效数字）

（3）由实验可知，电池电动势的测量值_______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值；内阻的测量值________（填

“大于,，“等于,，或“小于’,）真实值。

【答案】（1）串联15

（2）3609.00

⑶等于等于

【详解】（1）口］［2］根据电表改装原理可知，将小量程电压表改装成大量程电压表需要串联较大电阻，该串

联电阻阻值为

（2）根据闭合电路欧姆定律可得

4UU

整理可得

J__J_1

4r福

结合图像可得

4r

90

r47?v9

联立解得

（3）口］［2］由于电压表内阻已知，理论上可以精确计算出电池电动势及内阻，则在理论上测量值和真实值大

小相等。

12.现设计一电路，可用来测量未知电阻Rx的阻值，同时还可测量电源电动势与内阻，如图甲所示，R为

电阻箱（0-99.9Q）,先置于阻值最大位置。

氏R/Q

⑴断开K2,闭合KI,逐渐减小电阻箱的阻值，得到多组R、/值，并依据R、/值作出了如图乙所示的尺-；

图线。分析可得电源电动势E=V,电源内阻「=Qo

⑵断开K2,闭合KI,当R调至某一位置时，电流表的示数L=L5A；保持电阻箱的位置不变，断开Ki,

闭合K2,此时电流表的示数为，2=L2A。可测得凡=Qo

(3)Ki断开、K2闭合时，将R的阻值从10Q逐渐减小到0。的过程，电源输出功率(选填“一直减

小,,“一直增大,，“先增大后减小,，或“先减小后增大

【答案】⑴30.75

(2)0.5

(3)先增大后减小

【详解】(1)川⑵根据闭合电路欧姆定律

得

R=E-r

I

则氏-：图象的斜率

k=E

由数学知识求得电源的电动势

E=3VR轴截距的绝对值等于内阻丁，即

r=0.75Q

(2)K2断开，Ki闭合时，有

「E

R+r=—

A

Ki断开，K2闭合时，有

F

R+R+r=—

h

所以

（3）因&＜厂，R的阻值从10。逐渐减小到0。的过程中4+R=r时给出功率最大，所以此过程输出功率

先增大后减小。

13.某实验小组想测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路.先将电压表正接线柱接。

位置，闭合开关，他们发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表有示数且不变，

在其他连接不变的情况下，再将电压表正接线柱接由。位置移到b位置，发现无论怎样移动滑片，电流表和

电压表均无示数。

（1）电路中的故障是；

A.滑动变阻器断路B.电流表断路C.滑动变阻器短路

（2）实验小组清除故障后将电压表正接线柱接在a处，闭合开关，调节滑片的位置，记录相应的电压表和电

流表的示数，根据记录的数据作出U-/图像，如图乙.则干电池的电动势为V（保留3位有效数字）、

内阻为Q（保留2位有效数字），电动势的测量值（选填“偏大”“偏小”或，准确”）；

（3）将电压表正接线柱接在6处，闭合开关，重复（2）中操作作出图像，如图丙.此实验方案的误差

来源是电流表分压，试在图丙中定性画出电源U-/图像的理论值图线o

TJ!\T

【答案】（1）B

【详解】（1）电压表正接线柱接。位置时，电流表始终没有示数，电压表有示数且不变，说明电压表可以连

通电源，电流表没有与电源连通.将电压表正接线柱由。位置移到6位置时，电压表、电流表均无示数，说

明两表均不能接通电源，故判断电流表断路。故选B。

（2）[1][2]由闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

由图可得

E=1.58V

内阻为

1.58-1.37^八公

-------------Q=0.64Q

0.33

[3]此种方案由于电压表分流，E和r的测量结果都偏小。

（3）电流表分压AU=/RA，当/=0时，AU=0,当电流是某一值/时，理论的电压值应该比实验的电压值

大AU=/4,且电流/越大，AU就越大，故理论图线纵截距与实验图线相同，斜率比实验图线小，如图所

14.某实验小组测某电池的电动势和内阻，实验器材如下:

A.待测电池（电动势约为2.0V,内阻约为0.5。）；

B.电压表V（量程为。~3V,内阻约为3k。）；

C.电流表A（量程为0~0.6A,内阻约为0.2Q）；

D.滑动变阻器（量程合适）;

E.开关、导线若干。

（1）实验电路图如图甲，电压表示数为U,电流表示数为/,请写出该电路测量电动势E和内阻r的原理表达

式.（用U、/、E、厂表示，不考虑电表内阻影响）;

（2）某次实验电压表指针如图乙所示，则该电压读数为V；

（3）为减小电表内阻引起的误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是

A,换用内阻更大的电流表B.换用内阻更小的电压表C.换用内阻更

大的电压表

（4）该实验测得电池的内阻真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）；

（5）测得电池的电动势E=2.OV,内阻r=0.5O。将两节与所测电池完全相同的电池串联组成电池组，与

R=1.0Q的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则两个灯

泡的实际功率之和为W（结果保留两位小数）;此时电池组的输出功率与总功率的百分比〃=%（结

果保留三位有效数字）。

t//V|

5.0

//A

0.20.40.60.81.0

T

【答案】（l）E=U+〃

⑵1.80

⑶C

(4)小于

（5）1.5087.5%

【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得

E=U+Ir

（2）电压表量程为0~3V,该电压读数为

U=1.80V

（3）由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量

值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，为减小实验误差，可以采取的措施是换用内阻

更大的电压表。

故选Co

（4）由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量

值为电源和电压表并联后的总电阻，故该实验测得电池的内阻小于真实值o

（5）[1]根据闭合电路的欧姆定律可得

2E=U+I(R+2r)

整理得

[7=4-2/

设每个灯泡的电压为UL，则

将关系画到图像中，如图所示

读出横轴周对应的电流0.50A,电压1.5V,即为每个灯泡的电流和两端电压，两个灯泡的实际功率之和为

尸=21'。'=2x0.50x1.5W=L50W

⑵路端电压为

U路=2E-2r/=4-/

将/=Q50A代入，解得

U路=3.5V

电池组的输出功率与总功率的百分比为

n=£®£x100%=—x100%=87.5%

2EI4

15.某探究小组要准确测定一个电源的电动势和内阻，实验室老师提供了如下规格的器材：

A.电源（电动势约为1.5V,内阻约为60.0。）；

B.电压表V（量程为0~3V,内阻约为3k。）；

C.电流表Ai（量程为0〜300RA,内阻r/=600.0。）；

D.电流表A2（量程为0~30mA,内阻投约为1.0Q）；

E.电流表A3（量程为0~0.6A,内阻厂3约为0.1Q）；

F.滑动变阻器R（阻值范围为0〜20。，额定电流为3A）；

G.滑动变阻器心（阻值范围为0〜200。，额定电流为1A）；

H.定值电阻后（阻值为4400。）；

I.定值电阻R（阻值为400Q）；

J.开关、导线若干。

（1）该探究小组设计了如图甲、乙所示的两种电路图，要准确测定旧干电池的电动势和内阻，最合适的

是;

/7gA

280

240

200P\

160,\

120-----L------------------------►//mA

（2）若该探究小组以所选电路支路中电表的示数r为纵坐标，干路中电表的示数/为横坐标，作出/'—/的关

系图像如图丙所示，则根据测量电路和图丙可得该电源的电动势石测=v（结果保留两位小数），内阻物

=Q（结果保留一位小数）；

（3）用本实验所选的电路测量，电源电动势的测量值E测E其（真实值），内阻的测量值砺餐（真

实值）。（均选填“或“<”）

【答案】⑴甲

（2）1.4066.7

（3）=>

【详解】（1）将电流表Ai和用改装成的电压表的量程为

[/3=300x10^x（600+4400）V=1.5V

电源电动势L5V,改装后的电压表的量程可以满足实验要求，故图甲合适，将电流表Ai和处改装成的电

压表的量程为

C/4=300x10^x（600+400）V=0.3V

0.3V小于电源电动势1.5V,改装后的电压表的量程太小，故图乙不合适。

故选甲。

（2）[1]⑵根据闭合电路欧姆定律有

/'（彳+&）=E测-/

解得

弓+居彳+&

利用图中的数据可知纵轴截距

/?=^L=280xl0-6A

4+&

代入数据解得

“1.40V

斜率的大小为

280x10^-120xl0-64

解得

勺产66.7Q

（3）[1]⑵根据所选择的电路可知，当，=0时，路端电压等于电源电动势，故电动势的测量值没有系统误差,

4=E真

电流表A2的分压使内阻的测量值存在系统误差，测量值为干电池内阻r真和电流表A2内阻「2之和为

16.一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约3V）和内阻r（约2。）。图（a）中电流

表量程为0.6A,内阻定值电阻火尸1。；电阻箱R最大阻值为999.9。，S为开关。按电路图连接

电路。完成下列问题：

.20.4^^

\A04

10152025/?(n)

图（a）图(b)图(c)

⑴当电阻箱阻值为15.0。时，电流表示数如图（b）所示，此时通过电阻箱的电流为A；

（2）通过图线可得£=V；『Qo（结果保留三位有效数字）

【答案】（1）0.16

⑵2.98±0.062.26+0.46

【详解】（1）由于所选电流表的量程为0.6A,所以电流表一小格为0.02A,此时通过电阻箱的电流为

8xO.O2A=O.16A

（2）根据闭合电路欧姆定律可得

E=Z(r+&+/?+&)

Ir+R0+RR

——------------1

IEE

结合图像可得

厂+4+&=]5

E

110-1.5

25

解得

E=2.94V,厂=1.91。

17.某研究小组对铭牌如图一所示的移动电源进行研究，设计的实验电路如图二，电源内阻不超过1Q,除

开关和导线外，可选用的其他实验器材有：

A.电压表（量程06V,内阻未知）

B.毫安表（量程03mA,内阻4=99.5。）

C.