人教高中物理同步講義練習必修三12.3實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量（解析版）

第十二章電能能量守恒定律第3節(jié)實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量課程標準學習目標會設計實驗測量電池電動勢和內(nèi)阻1．掌握伏安法測量電池電動勢和內(nèi)阻的原理，會選用實驗器材、正確連接電路并進行實驗數(shù)據(jù)處理．2．掌握用伏阻法和安阻法測電動勢和內(nèi)阻的原理，會選用實驗器材、正確連接電路并進行實驗數(shù)據(jù)處理．（一）課前閱讀：1．根據(jù)閉合電路歐姆定律，請利用電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、干電池、導線若干設計測量電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖？答案2．根據(jù)閉合電路歐姆定律，請利用電壓表（或電流表）、電阻箱、開關、干電池、導線若干設計測量電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路圖？答案（二）基礎梳理一、伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻一、實驗思路由E＝U＋Ir知，改變外電路的阻值可測出多組U、I的值，通過圖像可求出E、r的值．實驗電路如圖所示．二、物理量的測量路端電壓U和電流I兩個物理量．而僅測兩組U、I數(shù)據(jù)，聯(lián)立方程解得E和r，誤差可能較大，應該多次測量，并對數(shù)據(jù)處理，才能減小誤差．所以應該使用滑動變阻器改變外電路電阻，進行多次測量．三、數(shù)據(jù)處理1．計算法：由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r可解得E＝eq\f(I1U2－I2U1,I1－I2)，r＝eq\f(U2－U1,I1－I2).可以利用U、I的值多求幾組E、r的值，算出它們的平均值．2．作圖法：(1)以U為縱坐標，I為橫坐標，建立平面直角坐標系，根據(jù)幾組U、I測量數(shù)據(jù)，在坐標系中描點，作U－I圖像，如圖所示．(2)將圖線兩側(cè)延長，縱軸截距是斷路的路端電壓，它的數(shù)值就是電源電動勢E；橫軸截距是路端電壓U＝0時的電流，它的數(shù)值就是短路電流I短＝eq\f(E,r).(3)圖線斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻r，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(E,I短).3．誤差分析(1)偶然誤差：主要來源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U－I圖像時描點不準確．(2)系統(tǒng)誤差：主要原因是未考慮電壓表的分流作用，使得電流表上讀出的數(shù)值比實際的總電流(即流過電源的電流)要小一些．U越大，電流表的讀數(shù)與總電流的偏差就越大，將測量結(jié)果與真實情況在U－I坐標系中表示出來，如圖所示，可見E測<E真，r測<r真．四、注意事項1．為使電池的路端電壓有明顯變化，應選取內(nèi)阻較大的舊干電池和內(nèi)阻較大的電壓表．2．實驗中不能將電流調(diào)得過大，且讀數(shù)要快，讀完后立即切斷電源，防止干電池因大電流放電時間過長導致內(nèi)阻r發(fā)生明顯變化．3.當干電池的路端電壓變化不很明顯時，作圖像，縱軸起點可不從零開始．縱軸單位可取得小一些．如圖所示，此時圖線與縱軸交點仍為電池的電動勢E，但圖線與橫軸交點不再是短路電流，內(nèi)阻要在直線上取較遠的兩點，用r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|求出．【拓展補充】等效電源法誤差分析1．圖甲把與電源等效為新的電源r測＝r＋RA>r真，E測＝E真2．圖乙把與電源等效為新的電源r測＝eq\f(RVr,RV＋r)<r真，E測<E真．二、伏阻法測電動勢和內(nèi)阻1．實驗思路由E＝U＋Ir＝U＋eq\f(U,R)r知，改變電阻箱阻值，測出多組U、R值，通過公式或圖像可求出E、r.實驗電路如圖所示．2．實驗器材電池、電壓表、電阻箱、開關、導線．3．數(shù)據(jù)處理(1)計算法：由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(E＝U1＋\f(U1,R1)r,E＝U2＋\f(U2,R2)r))解方程組可求得E和r.(2)圖像法：由E＝U＋eq\f(U,R)r得：eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R).故eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像的斜率k＝eq\f(r,E)，縱軸截距為eq\f(1,E)，如圖．由圖像的斜率和截距求解．【拓展補充】把銅片和鋅片相隔約1cm插入一個梨中，就制成一個水果電池。片和鋅片相距越近、插入越深，電池的內(nèi)阻就越小。銅片是電池的正極，鋅片是負極。水果電池的內(nèi)阻較大，容易測量但實驗時，內(nèi)阻會發(fā)生明顯改變。測量應盡量迅速，在內(nèi)阻發(fā)生較大變化之前結(jié)束測量三、安阻法測電動勢和內(nèi)阻1．實驗思路如圖所示，由E＝IR＋Ir知，改變電阻箱的阻值，測出多組I、R的值，通過圖像就可求出E、r的值．2．實驗器材電池、電流表、電阻箱、開關、導線．3．數(shù)據(jù)處理(1)計算法：由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(E＝I1R1＋I1r,E＝I2R2＋I2r))解方程組求得E，r.(2)圖像法：由E＝I(R＋r)得：eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(r,E)eq\f(1,I)－R圖像的斜率k＝eq\f(1,E)，縱軸截距為eq\f(r,E)(如圖甲)又R＝E·eq\f(1,I)－rR－eq\f(1,I)圖像的斜率k＝E，縱軸截距為－r(如圖乙)．由圖像的斜率和截距求解．【拓展補充】某中學生課外科技活動小組利用銅片鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的橙子制作了橙汁電池，他們用如圖所示的實驗電路測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r。電路圖和實物圖如下伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻【典例精析】例1．某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r(約為3Ω)，所給的其他器材有：A．電壓表V：0～3V～15VB．電流表A：0～0.6A～3AC．滑動變阻器R1：(20Ω，1A)D．滑動變阻器R2：(1000Ω，0.1A)E．電阻箱R(0～999.9Ω)F．開關和導線若干(1)實驗中電壓表應選用的量程為________(選填“0～3V”或“0～15V”)，電流表應選用的量程為______(選填“0～0.6A”或“0～3A”)，滑動變阻器應選用________(選填“R1”或“R2”)；(2)根據(jù)實驗要求在圖甲虛線框中畫出電路圖，并將圖乙所示的實物連接成實驗電路；(3)測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出圖像如圖丙所示，由圖像知該電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.答案(1)0～3V0～0.6AR1(2)見解析圖(a)見解析圖(b)(3)1.52.5解析(1)電池的電動勢約為1.5V，故電壓表應選用的量程為0～3V；電路中最大電流約為0.5A，故電流表應選用的量程為0～0.6A；為了調(diào)節(jié)方便并能減小誤差，故滑動變阻器應選用R1.(2)電路圖如圖(a)所示，實物圖如圖(b)所示．(3)U－I圖像的縱軸截距表示電池的電動勢，故該電池的電動勢E＝1.5V；斜率的絕對值表示電源的內(nèi)電阻，故r＝eq\f(1.5－1.0,0.2)Ω＝2.5Ω.例2．某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，串聯(lián)了一只2.5Ω的保護電阻R0，實驗電路如圖甲所示．(1)請按圖甲電路原理圖把圖乙實物電路利用筆畫線代替導線連接起來．(2)該同學順利完成實驗，測得如表所示的數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙坐標系中畫出U－I圖像，由圖知：電池的電動勢為________，內(nèi)阻為________．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)I/A0.100.170.230.30U/V1.201.000.800.60(3)考慮電表本身電阻對測量結(jié)果的影響，造成本實驗系統(tǒng)誤差的原因是_________________________________________________________________________________________________.(4)實驗所得的電池的電動勢和內(nèi)阻的測量值與真實值比較：E測________E真，r測_______r真．(均填“<”“＝”或“>”)答案(1)見解析圖(a)(2)見解析圖(b)1.5V0.52Ω(3)電壓表的分流作用(4)<<解析(1)實物圖連線如圖(a)所示．(2)描點作圖如圖(b)所示．縱軸截距為1.5，所以電動勢E＝1.5V，圖線斜率的絕對值|k|＝eq\f(1.50－0.20,0.43)≈3.02則內(nèi)阻r＝(3.02－2.5)Ω＝0.52Ω.(3)電流表所測的電流小于通過電池的電流，因為電壓表的分流作用．圖線的測量圖線和實際圖線，如圖(c)所示，虛線表示實際圖線，從圖線可以看出，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值．二、伏阻法測電動勢和內(nèi)阻【典例精析】例3．東風中學課外興趣小組測量手機電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗原理圖如圖甲所示，已知電池組的電動勢約為3V、內(nèi)阻小于1Ω，現(xiàn)提供的器材如下：A．手機鋰電池(電動勢的標稱值為3.4V)；B．電壓表V1(量程為0～15V，內(nèi)阻約為10kΩ)；C．電壓表V2(量程為0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ)；D．電阻箱R(0～99.9Ω)；E．定值電阻R1(R1＝2Ω)；F．定值電阻R2(R2＝100Ω)；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，電壓表應選擇________(選填實驗器材前的標號)；定值電阻R0應選擇________(選填實驗器材前的標號)．(2)興趣小組一致認為用線性圖像處理數(shù)據(jù)便于分析，于是在實驗中改變電阻箱的阻值R，記錄對應電壓表的示數(shù)U，獲取了多組數(shù)據(jù)，畫出的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像為一條直線，作出的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖像如圖乙所示，若把流過電阻箱的電流視為干路電流，則可得該電池組的電動勢E＝_______V、內(nèi)阻r＝_______Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)若考慮電壓表的分流作用，則該實驗中電動勢的測量值與真實值相比________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)．答案(1)CE(2)3.30.25(3)偏小解析(1)由題意知電源電動勢約為3V，要準確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表應選擇量程為3V的V2，故電壓表應選擇C，R2＝100Ω的定值電阻太大，使得電壓表指針的偏角太小，且在改變電阻箱阻值時，電壓表的示數(shù)變化不明顯，故定值電阻選擇阻值較小的R1，故定值電阻R0應選擇E；(2)由閉合電路歐姆定律得U＝E－eq\f(U,R)(r＋R0)，整理得eq\f(1,U)＝eq\f(r＋R0,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)結(jié)合題圖乙可得0.3＝eq\f(1,E)，則E≈3.3V，斜率k＝0.3(R0＋r)＝0.3(2＋r)＝eq\f(3－0.3,4.0)＝0.675解得r＝0.25Ω(3)考慮到電壓表的分流作用，則E＝U＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U,R)＋\f(U,RV)))(R0＋r)，整理得eq\f(1,U)＝eq\f(R0＋r,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)＋eq\f(R0＋r,ERV)，縱軸截距變大，為eq\f(1,E)＋eq\f(R0＋r,ERV)，計算時依然用eq\f(1,U)＝eq\f(r＋R0,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)求解E時，求得的值偏?。?、安阻法測電動勢和內(nèi)阻【典例精析】例4．一同學測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻．(1)如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線(圖中虛線所示)時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處________；________.(2)實驗測得的電阻箱阻值R和理想電流表示數(shù)I，以及計算出的eq\f(1,I)數(shù)據(jù)見下表：R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26eq\f(1,I)/A－16.75.95.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在如圖方格紙上作出R－eq\f(1,I)關系圖像．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_______V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．答案(1)開關未斷開電阻箱阻值為零(2)見解析圖1.37(1.34～1.40均可)1.2(1.0～1.4均可)解析(1)在電學實驗中，連接電路時應將開關斷開，電阻箱的阻值調(diào)為最大，確保實驗儀器、儀表的安全．(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)即R＝eq\f(E,I)－r＝E·eq\f(1,I)－r，即R－eq\f(1,I)圖像為直線．描點連線后圖像如圖所示．根據(jù)圖像可知r＝1.2Ω.圖像的斜率為電動勢E，在R－eq\f(1,I)圖像上取兩點(1.2,0.40)、(5,5.60)則E＝eq\f(5.60－0.40,5－1.2)V≈1.37V.一、伏安法測電動勢和內(nèi)電阻（一）、實驗原理和方法實驗電路如圖所示，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，改變R的阻值，測出兩組U、I的值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出兩個方程：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)))（二）、實驗器材待測電池一節(jié)，電流表(0～0.6A)、電壓表(0～3V)各一塊，滑動變阻器一只，開關一只，導線若干。（三）、實驗步驟1．選定電流表、電壓表的量程，按照電路圖把器材連接好。2．把滑動變阻器滑片移到電阻最大的一端(圖中左端)。3．閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并填入事先繪制好的表格(如下表)。實驗序號123456I/AU/V4．多次改變滑片的位置，讀出對應的多組數(shù)據(jù)，并一一填入表中。5．斷開開關，整理好器材。（四）、數(shù)據(jù)處理1．公式法把測量的幾組數(shù)據(jù)分別代入E＝U＋Ir中，然后兩個方程為一組，解方程求出幾組E、r的值，最后對E、r分別求平均值作為測量結(jié)果。2．圖像法(1)以I為橫坐標，U為縱坐標建立直角坐標系，根據(jù)幾組I、U的測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點。(2)用直尺畫一條直線，使盡量多的點落在這條直線上，不在直線上的點，能大致均衡地分布在直線兩側(cè)。(3)如圖所示：①圖線與縱軸交點為E。②圖線與橫軸交點為I短＝eq\f(E,r)。③圖線的斜率大小表示r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))。（五）、誤差分析1．偶然誤差：主要來源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U-I圖像時描點不準確。2．系統(tǒng)誤差：主要原因是未考慮電壓表的分流作用，使得電流表上讀出的數(shù)值比實際的總電流(即流過電源的電流)要小一些。U越大，電流表的讀數(shù)與總電流的偏差就越大。將測量結(jié)果與真實情況在U-I坐標系中表示出來，如圖所示，可見E測<E真，r測<r真。（六）、注意事項1．器材和量程的選擇(1)電池：為了使路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過一段時間的干電池。(2)電壓表的量程：實驗用的是一節(jié)干電池，因此電壓表量程在大于1.5V的前提下，越小越好，實驗室中一般采用量程為0～3V的電壓表。(3)電流表的量程：對于電池來講允許通過的電流最大為0.5A，故電流表的量程選0～0.6A的。(4)滑動變阻器：干電池的內(nèi)阻較小，為了獲得變化明顯的路端電壓，滑動變阻器選擇阻值較小一點的。2．電路的選擇：伏安法測量電源電動勢和內(nèi)阻有兩種接法，如圖甲、乙所示，由于電流表內(nèi)阻與干電池內(nèi)阻接近，所以一般選擇誤差較小的甲電路圖。3．實驗操作：電池在大電流放電時極化現(xiàn)象較嚴重，電動勢E會明顯下降，內(nèi)阻r會明顯增大，故長時間放電不宜超過0.3A，短時間放電不宜超過0.5A。因此，實驗中不要將I調(diào)得過大，讀電表示數(shù)要快，每次讀完后應立即斷電。4．數(shù)據(jù)處理(1)當路端電壓變化不是很明顯時，作圖像時，縱軸單位可以取得小一些，且縱軸起點不從零開始，把縱坐標的比例放大。(2)畫U-I圖像時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均衡分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣，就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。二．伏阻法測量電動勢和內(nèi)阻電路原理圖數(shù)據(jù)處理公式法E＝U1＋eq\f(U1,R1)r，E＝U2＋eq\f(U2,R2)r，由此可求出E和r圖像法由E＝U＋eq\f(U,R)r變形得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)，可見eq\f(1,U)-eq\f(1,R)圖像為一條直線，如圖所示，直線在縱軸上的截距為b，斜率為k，則有k＝eq\f(r,E)，b＝eq\f(1,E)，由此解得E＝eq\f(1,b)，r＝eq\f(k,b)誤差分析此方法造成誤差的原因是電壓表的分流，與下圖造成誤差的原因相同，結(jié)果也相同，即電動勢和內(nèi)阻均偏小。三．安阻法測量電動勢和內(nèi)阻電路原理圖數(shù)據(jù)處理公式法E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r圖像法由E＝I(R＋r)變形得eq\f(1,I)＝eq\f(r,E)＋eq\f(1,E)R，則eq\f(1,I)-R圖像是一條如圖所示的直線，直線在縱軸上的截距為b，斜率為k，則有E＝eq\f(1,k)，r＝eq\f(b,k)誤差分析此方法造成誤差的原因是電流表的分壓，與下圖造成誤差的原因相同，結(jié)果也相同，即電動勢無偏差，內(nèi)阻偏大；若已知電流表A的阻值可消除測量內(nèi)阻的系統(tǒng)誤差一、實驗題1．（2023春·云南·高二統(tǒng)考期末）在“測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，備有如下器材：A．待測電池（電動勢約為，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程，內(nèi)阻約）C．電流表（量程，內(nèi)阻約）D．電壓表V（量程，內(nèi)阻為）E．滑動變阻器F．開關、導線若干

（1）為了能更好地完成實驗，圖甲中電流表應選（填儀器前面的字母代號），由于電壓表量程過小，需要把電壓表改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)一個阻值為的電阻。（2）圖乙為該實驗繪出的圖像（為改裝后電壓表的讀數(shù)），由圖像可求得被測電池的電動勢V，內(nèi)電阻。（以上兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）采用以上實驗方式，與真實值相比，電動勢的測量值，電源內(nèi)電阻的測量值（以上兩空均選填“偏小”“偏大”或“相等”）【答案】C40005.002.50偏小偏小【解析】（1）[1]圖甲中電流表測量滑動變阻器的電流，當滑動變阻器滑至0時，有只有電流表量程滿足。[2]由于電壓表量程過小，需要把電壓表改裝成量程為的電壓表，由電表改裝知識可得需串聯(lián)一個阻值為（2）[3][4]由于圖像的縱截距表示電動勢，斜率表示內(nèi)阻，由圖可知電流為時電壓為則電動勢的測量值為內(nèi)電阻為（3）[5]采用以上實驗方式，由于電流表內(nèi)接，電源內(nèi)電阻與外部電路串聯(lián)，所以電源電壓一部分在內(nèi)電阻上，一部分在外電阻上，與真實值相比，電動勢的測量值偏小。[6]采用以上實驗方式，由于電流表內(nèi)接，相當于內(nèi)電阻與電壓表并聯(lián)，則測量的內(nèi)電阻的測量值偏小。2．（2023·江西·校聯(lián)考模擬預測）某實驗小組想用伏安法測量在光照一定的情況下某太陽能電池的電動勢E（約3V）并探究其內(nèi)阻的變化特性。設計的電路如圖甲所示，電路中，電流表的內(nèi)阻忽略不計。

（1）電路中定值電阻的作用是。（2）實驗小組調(diào)節(jié)滑動變阻器測得多組電壓和電流數(shù)據(jù)，并在坐標紙上描繪出光照一定情況下，電池的路端電壓U與輸出電流I的關系如圖乙，由圖像可知，當輸出電流時，U與I成線性關系。則該電池的電動勢E＝V，在滿足U與I成線性關系的條件下，該電池的內(nèi)阻r＝。（均保留兩位有效數(shù)字）（3）當電流大于150mA時，隨著電流增大，電池的電阻（選填“增大”、“減小”或“不變”）；當電壓表（可視為理想電壓表）的示數(shù)為0.5V時，電池的輸出功率為W（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮勘Ｗo電路2.93.3增大0.42【解析】（1）[1]電路中定值電阻起保護電路的作用；（2）[2]由圖像可知，電池的電動勢為2.9V；[3]由閉合電路歐姆定律可知圖像線性部分的斜率的絕對值等于內(nèi)阻的大?。?）[4]當電流大于150mA時，隨著電流增大，圖線斜率變大，電池的電阻增大；[5]當電壓表（可視為理想）的示數(shù)為0.5V時，電流表的示數(shù)為0.268A，此時電池的輸出功率3．（2023春·廣東廣州·高二廣東廣雅中學?？茧A段練習）某興趣小組測量一塊電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）先用多用表的“10V”電壓檔粗測電動勢，指針位置如圖甲所示，讀數(shù)為V。（2）實驗室提供的器材有：電流表A1（量程50mA，5Ω），電流表A2（量程0.6A，1Ω），定值電阻R1（195Ω），定值電阻R2（14Ω），滑動變阻器R（0~100Ω，1A），待測電池，開關，導線。為了盡可能精確測量電池的電動勢和內(nèi)阻，小組設計圖乙所示電路進行實驗；①實驗時，需先將電流表（填“A1”或“A2”）與定值電阻（填“R1”或“R2”）串聯(lián)后改裝為電壓表；②實驗測得多組電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2，繪制出I1-I2圖像如圖丙所示，依據(jù)圖像可得電池的電動勢為V。（結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】9.2A1R110.6【解析】（1）[1]根據(jù)電壓表的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）①[2][3]根據(jù)上述電動勢粗測值為9.2V，為了改裝電壓表的精度與安全，需要將電流表改裝成10V的電壓表，根據(jù)器材的數(shù)據(jù)，可知需先將電流表與定值電阻串聯(lián)后改裝為電壓表，該改裝表的量程為②[4]根據(jù)上述，結(jié)合電路圖有變形有結(jié)合圖丙有，解得4．（2023春·河北石家莊·高二統(tǒng)考期末）隨著環(huán)境問題的日益嚴重以及電池技術的發(fā)展.和對電池容量、可靠性、安全性的需求不斷提高，同學們對電池產(chǎn)生了濃厚的興趣。課下通過查找資料自己動手制作了一個電池。制作完成后該同學想測量一下這個電池的電動勢和內(nèi)電阻，但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱（最大阻值為，可當標準電阻用）、一只電流表（量程，內(nèi)阻）和若干導線。

（1）請根據(jù)測定電動勢和內(nèi)電阻的要求，自己設計電路圖并把下圖器材的連接起來。（2）閉合開關，逐次改變電阻箱的阻值，讀出與對應的電流表的示數(shù)，并作記錄。處理實驗數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電流值的倒數(shù)；再制作坐標圖，如圖2所示，圖中已標注出了的幾個測量對應的坐標點，在圖2上把描繪出的坐標點連成圖線。（3）請依據(jù)電路結(jié)構(gòu)寫出的關系式。（4）根據(jù)圖2描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢，內(nèi)阻?！敬鸢浮?/p>

1.53V【解析】（1）[1]本實驗利用安阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻，故電路如圖所示

（2）[2]將各點用直線進行擬合，連線時不能連成折線；為減小偶然誤差，個別偏離太遠的點舍去，得到圖像

（3）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知整理可知（4）[4][5]由圖可知，圖線的斜率圖線的截距解得5．（2023春·湖南長沙·高二?？茧A段練習）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A．電流表1（量程2mA，內(nèi)阻Ω）B．電流表2（量程1A，內(nèi)阻約10Ω）C．定值電阻ΩD．滑動變阻器R（0～20Ω）E．開關和導線若干（1）某同學根據(jù)提供的器材設計電路來完成實驗，MN連接（選填“電流表1”或“電流表2”），PQ連接另一電流表；

（2）該同學利用測出的實驗數(shù)據(jù)作出的圖線（為電流表1的示數(shù)，為電流表2的示數(shù)，且遠小于）如圖所示，則由圖線可得被測電池的電動勢E＝V，內(nèi)阻r＝Ω。（以上結(jié)果皆保留兩位有效數(shù)字）

【答案】電流表14.51.5【解析】（1）[1]PQ連接電流表測電路的電流，MN連接內(nèi)阻已知的電流表相當于改裝了一只電壓表，故PQ接電流表2，MN接電流表1。（2）[2][3]由閉合電路歐姆定律解得結(jié)合圖像解得6．（2023·吉林·統(tǒng)考模擬預測）研究小組利用如圖（a）所示電路測量某水果電池的電動勢和內(nèi)阻。電流表和量程均為，內(nèi)阻相同。電阻箱和的最大阻值均為99999Ω。

（1）測量電流表的內(nèi)阻。調(diào)節(jié)電阻箱的阻值均為，閉合開關和，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)為零，電阻箱的阻值如圖（b）所示，則電流表的內(nèi)阻。（2）保持閉合，斷開。將電阻箱調(diào)到Ω，使與整體可視為量程為的電壓表。（3）接著，保持電阻箱不變，改變電阻箱的值，記錄電流表和的值和，實驗數(shù)據(jù)如表所示。(μA)366694114134(μA)182167153143133根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制圖像如圖（c）所示，則水果電池的電動勢，內(nèi)阻。（計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】90016001【解析】（1）[1]根據(jù)題意可知，閉合開關和，當電流表的示數(shù)為零時，則兩端的電勢相等，由于電阻箱的阻值相等，可知兩條支路的電流相