第09講 實驗 測量電源的電動勢和內(nèi)阻（解析版）

第09講實驗測量電源的電動勢和內(nèi)阻（復(fù)習(xí)篇）（解析版）目錄考點聚焦：核心考點+高考考點，有的放矢重點速記：知識點和關(guān)鍵點梳理，查漏補缺難點強化：難點內(nèi)容標注與講解，能力提升學(xué)以致用：真題經(jīng)典題+提升專練，全面突破核心考點聚焦1.伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻2.安阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻3.伏阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻4.伏伏法測量電源的電動勢和內(nèi)阻5.安安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻6.雙電源法測量電源的電動勢和內(nèi)阻高考考點聚焦?？伎键c真題舉例伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻2020·天津高考2020·山東高考真題安阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻2020·北京高考2022·福建高考真題伏阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻2021·全國乙卷高考真題安安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻2021·湖南高考高考真題知識點一、伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻（1）由于電流表內(nèi)阻與干電池內(nèi)阻接近，所以電流表應(yīng)采用外接法，即一般選擇誤差較小的電路原理圖．實驗原理：根據(jù)閉合電路歐姆定律：，改變外電路電阻，用電流表和電壓表測出兩組總電流，和路端電壓，即可得到兩個歐姆定律方程：和，解此方程組可得電源的電動勢為，電源的內(nèi)阻為．誤差分析：（1）理論分析法：若考慮電壓表的分流作用，方程修正為：，．解得，．比較得，．（2）圖象修正法：由于電壓表分流，使電流表示數(shù)小于電池的輸出電流．，而，越大，越大．它們的關(guān)系如圖所示．實測的圖線為，經(jīng)過修正后的圖線為，可看出的斜率絕對值和在縱軸上截距都小于，即實測的和都小于真實值．（3）等效電源法：若把圖中的和電流表看成外電路，則電壓表可看成內(nèi)電路的一部分，故實際測出的是電池和電壓表整體等效的和因電壓表和電池并聯(lián)，故等效內(nèi)阻小于電池內(nèi)阻．外電路斷開時，電壓表與電源構(gòu)成閉合回路，此時兩點間的電壓即為等效電動勢，小于電池電動勢．（2）測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，由于內(nèi)阻較大，電動勢較小，所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法，即一般選擇誤差較小的電路原理圖．誤差分析：該測量電路存在的系統(tǒng)誤差是因為電流表的分壓作用導(dǎo)致的．因為，為電流表的內(nèi)阻，這樣在圖線上對應(yīng)每一個應(yīng)加上一修正值，由于很小，所以在很小時，趨于零，增大，也增大，理論與測量值的差異如圖所示．由圖可知：，（由于水果電池內(nèi)阻很大，遠大于電流表內(nèi)阻，相對電阻測量誤差較小）．知識點二、安阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻（1）實驗原理圖實驗原理：用一個電流表和電阻箱測量，電路如圖所示，測量原理為：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，或用圖像法處理數(shù)據(jù)。此種方法測得的電動勢無偏差，但內(nèi)阻偏大。若已知電流表的阻值可消除測內(nèi)阻的系統(tǒng)誤差。圖像法處理數(shù)據(jù)知識點三、伏阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻（1）實驗原理圖（2）實驗原理：用一個電壓表和電阻箱測量，電路如圖所示，測量原理為：E＝U1＋eq\f(U1,R1)r，E＝U2＋eq\f(U2,R2)r，由此可求出r和E，或用圖像法處理數(shù)據(jù)。此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。圖像法處理數(shù)據(jù)知識點四、雙伏法測量電源的電動勢和內(nèi)阻（1）電路原理圖：(2)數(shù)據(jù)處理：①公式法：在圖丙中，調(diào)節(jié)R，測出多組U1、U2值，由方程E＝U2＋eq\f(U1,R0)(r＋R0)可解得每兩組U1、U2值對應(yīng)的E、r值，最后求平均值。②圖像法：由方程E＝U2＋eq\f(U1,R0)(r＋R0)及E、r、R0為常量，U1、U2為變量，公式變形得：U2＝E－eq\f(r＋R0,R0)U1，可見U2是U1的一次函數(shù)。圖像為一條直線，直線斜率的絕對值為|k|＝eq\f(r＋R0,R0)，縱軸截距b＝E，由此解得：E＝b，r＝|k|R0－R0＝(|k|－1)R0。(3)誤差分析：伏伏法的誤差是由eq\o\ac(○,V1)的分流引起的，eq\o\ac(○,V1)的內(nèi)阻越大，誤差越小，此方法測得的E無系統(tǒng)誤差，r偏大。用兩個電壓表可測得電源的電動勢，電路如圖所示。測量方法為：斷開S，測得V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，此時，E＝U1＋U2＋eq\f(U1,RV)r，RV為V1的內(nèi)阻；再閉合S，V1的示數(shù)為U1′，此時E＝U1′＋eq\f(U1′,RV)r，解方程組可求得E和r；電動勢無誤差，不能測內(nèi)阻，所以一般已知電源內(nèi)阻采用的一種方法。知識點五、雙安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻安安法是指用兩個電流表結(jié)合滑動變阻器R和定值電阻R0進行測量E、r，電流計G與定值電阻R0串聯(lián)相當(dāng)于一個電壓表，這就要求電流計G的內(nèi)阻是已知的，其原理與伏安法是一樣的。誤差分析：①公式法：在圖甲的電路中，電源的路端電壓可以由電流計G所在的支路算出，U＝IG(R0＋Rg)，流經(jīng)電源的電流I＝IG＋IA，結(jié)合方程：E＝U＋Ir，分別測兩組電流計G和A的讀數(shù)，即可得出E、r的值。②圖像法：由閉合電路歐姆定律E＝IG(R0＋Rg)＋(IA＋IG)r，在該關(guān)系式中，E、r、R0、Rg為常量，IG和IA為變量，經(jīng)轉(zhuǎn)化得：IA＝eq\f(E,r)－eq\f(R0＋Rg＋r,r)IG，可見IA是IG的一次函數(shù)，圖像為一條直線，如圖乙所示。直線斜率的絕對值為|k|＝eq\f(R0＋Rg＋r,r)，縱軸截距b＝eq\f(E,r)。由此解得E＝eq\f(bR0＋Rg,|k|－1)，r＝eq\f(R0＋Rg,|k|－1)。此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均無系統(tǒng)誤差。伏安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻1、某同學(xué)想要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，其設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。（1）某同學(xué)正確連接電路圖，檢查無誤后，閉合開關(guān)，該同學(xué)移動滑動變阻器的滑片置于某位置時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時電壓表的讀數(shù)為V，電流表的讀數(shù)為A。（2）該同學(xué)記錄多組實驗數(shù)據(jù)，將測量的電壓和電流反映在圖像上，繪制出的圖像如圖丙所示。則該干電池的電動勢V、內(nèi)電阻Ω。（均精確至小數(shù)點后兩位）【答案】1.200.261.46/1.47/1.480.96【解析】（1）[1]電壓表量程為0-3V，最小分度為0.1V，故電壓表指針對應(yīng)的示數(shù)為1.20V；[2]電流表量程為0-0.6A，最小分度為0.02A，故電流表指針對應(yīng)的示數(shù)為0.26A；（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律，得故圖像的縱截距為電源電動勢，斜率為電源內(nèi)阻，即，2.（23-24高二上·廣東揭陽·期末）如圖甲所示為一物理興趣小組制作的水果電池組，為了準確測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，進行了以下操作：（1）該小組先用多用電表直流2.5V擋粗略測量水果電池組的電動勢，電表指針如圖乙所示；（2）為了更準確地測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了以下器材：A．待測水果電池組（內(nèi)阻約為1000Ω）B．電流表A（0~5mA，內(nèi)阻為25Ω）C．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻約為1000Ω）D．電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻約為5000Ω）E．滑動變阻器R1（0~10Ω）F．滑動變阻器R2（0~1500Ω）G．開關(guān)、導(dǎo)線各若干①應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的（選填“丙”或“丁”）；②實驗中電壓表應(yīng)選（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）；（3）確定好的電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置以得到電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出U—I圖像如圖戊所示，根據(jù)圖像和題中所給信息可知該水果電池組的電動勢E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】丁2.24/2.25/2.26///【解析】（2）[1]因水果電池的內(nèi)阻遠大于電流表內(nèi)阻，且與電壓表內(nèi)阻相差不大，且電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的?。籟2][3]實驗中電池的電動勢約為1.50V，電壓表應(yīng)選量程3V的，滑動變阻器應(yīng)選阻值與電池內(nèi)阻相當(dāng)?shù)?；?）[4][5]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得即則圖像的縱截距即為電動勢圖像斜率的絕對值即為內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和3.我國新能源汽車企業(yè)在整車制造和相關(guān)電池技術(shù)上作了長期積累，實現(xiàn)汽車領(lǐng)域“換道超車”，這離不開我國社會主義市場經(jīng)濟體制的作用發(fā)揮。新能源汽車加速增長，推動我國汽車出口已然迎來規(guī)模效應(yīng)與品牌效應(yīng)的新機遇期。某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路，想準確測量某新型電源的電動勢和內(nèi)阻。只考慮電表內(nèi)阻所引起的誤差，他提出一種可以準確測量干電池電動勢和內(nèi)阻的方案：（1）如圖甲連接電路，閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2接在a端，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記錄多個電壓表和電流表的系數(shù)，作出U-I圖線，如圖乙中圖線1所示，圖線1與U軸和I軸的截距分別為U1和I1。（2）保持開關(guān)S1閉合，再將開關(guān)S2接在b端，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記錄多個電壓表和電流表的示數(shù)，作出U-I圖線，如圖乙中圖線2所示，圖線2與U軸和I軸的截距分別為和U2和I2。（3）根據(jù)上述實驗可得：電源電動勢的真實值為，內(nèi)阻的真實值為，同時也可測出電流表內(nèi)阻為；（4）用此電路測出的電流表的內(nèi)阻系統(tǒng)誤差（選填“有”或“無”）【答案】（3）U1U1I2U1I1【解析】（3）設(shè)電流表的內(nèi)阻為RA、電壓表的內(nèi)阻為RV。當(dāng)開關(guān)S2接a時，考慮電流表內(nèi)阻RA，對此時電路，由閉合電路歐姆定律可得U=E-(RA+當(dāng)開關(guān)S2接b時，考慮電壓表內(nèi)阻RV，對此時電路，由閉合電路歐姆定律可得U=E-(I+URV)r，變化為U=R根據(jù)I1=ERA+r（4）根據(jù)以上分析，用此電路測出的電流表的內(nèi)阻無系統(tǒng)誤差。解題歸納：為了使電池的路端電壓變化明顯，應(yīng)選內(nèi)阻稍大些的電池(選用已使用過一段時間的干電池)。由于電壓表和電流表內(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差。干電池內(nèi)阻較小時，U的變化較小，此時，坐標圖中數(shù)據(jù)點電壓變化不明顯，使下部大面積空間得不到利用。為此，可使縱坐標不從零開始而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標I必須從零開始)安阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻4.（23-24高二下·河北張家口·開學(xué)考試）某實驗小組設(shè)計了圖甲所示的實驗電路，電路中的各個器材元件的參數(shù)為電池組（電動勢約為9V，內(nèi)阻r約）、電流表（量程2.0A，內(nèi)阻）、電阻箱、滑動變阻器、開關(guān)三個及導(dǎo)線若干，他們認為該電路可用來測電源的電動勢、內(nèi)阻和接入電路的阻值。(1)同學(xué)甲先利用圖甲所示電路準確地測出了滑動變阻器接入電路的阻值他的主要操作步驟是：先將滑動變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S、，斷開，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、，斷開，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為時，電流表的示數(shù)也為，此時滑動變阻器，接入電路的阻值為；(2)同學(xué)乙接著利用圖甲所示的電路測出了電源電動勢和內(nèi)電阻①他的實驗步驟為：a．在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻至最大值，之后閉合開關(guān)，再閉合；b．調(diào)節(jié)電阻，得到一系列電阻值和電流的數(shù)據(jù)，并做出的圖像，如圖乙所示；c．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實驗儀器②圖乙是他由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像，由此可得電源電動勢V，內(nèi)阻。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1)4.0(2)9.05.8【解析】（1）甲同學(xué)利用等效替代法來測量滑動變阻器接入電路中的阻值，當(dāng)閉合S、，斷開時，回路中電源內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻以及串聯(lián)，當(dāng)閉合S、，斷開時，回路中電源內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻以及電阻箱串聯(lián)，當(dāng)兩次測量時電流表示數(shù)相同，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有則可知（2）②[1][2]根據(jù)乙同學(xué)的實驗原理，由閉合電路的歐姆定律有變式可得，結(jié)合圖乙可得，解得，5.（23-24高二上江蘇連云港期末）小明對水果電池比較感興趣，設(shè)計實驗測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，請回答以下問題：（1）小明使用量程的電壓表直接測量蘋果電池兩極間的電壓，測試結(jié)果如圖甲所示，則電壓表的讀數(shù)為；（2）小明認為此蘋果電池電動勢數(shù)值上等于電壓表示數(shù)，你認為小明的觀點是否正確，并說明理由；（3）小明找到如下器材：定值電阻、電流計（內(nèi)阻不計）、一根均勻電阻絲（配有可在電阻絲上移動的金屬夾）、開關(guān)和導(dǎo)線若干。他將電阻絲繞在一個絕緣的圓形鐘表盤上，如圖乙所示。用對應(yīng)的格子數(shù)表示接入電路中的電阻絲長度，記錄不同對應(yīng)的電流計讀數(shù)，描點作圖得到如圖丙所示圖線。已知每小格對應(yīng)的電阻絲阻值為，由圖丙可求得電源的電動勢，內(nèi)阻；（4）若考慮電流計有內(nèi)阻，電動勢的測量值真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】0.40不正確，電壓表示數(shù)為閉合電路的路端電壓，小于電動勢0.81400等于【解析】（1）[1]3V的量程精確度為0.1V，估讀到0.01V，讀出電壓為0.40V；（2）[2]不正確，電壓表示數(shù)為閉合電路的路端電壓，小于電動勢；（3）[3][4]由閉合電路的歐姆定律有，變形可得則由圖像的斜率和縱截距可得，解得，（4）[5]考慮電流計有內(nèi)阻，函數(shù)表達式為可推出電動勢的測量值等于真實值。伏阻法測量電源的電動勢和內(nèi)阻6.（23-24高二下四川德陽階段練習(xí)）某同學(xué)用如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱。實驗室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k），電阻箱（限值范圍0～999.9）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖中的電路圖，將器材連接成實驗電路；（2）實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到若干組R、U的數(shù)據(jù)；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由圖象得出電池組的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=。（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）（4）關(guān)于這個實驗中存在的誤差以及減小誤差的各種方法,下列說法不正確的是A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C．本實驗用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差D．如果將電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差【答案】2.90.72ACD【解析】（1）[1]如圖所示（3）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有，可得可知，圖像的斜率和截距分別為：，結(jié)合圖像可知，（4）[4]A.電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，故A正確；B.同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，故B錯誤；C.本實驗用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，故C正確;D.如果將電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選ACD。四、安安法測量電源的電動勢和內(nèi)阻7．（23-24高二下江西開學(xué)考試）某同學(xué)為了測量某一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室準備了下列器材：A．待測干電池（電動勢約為，內(nèi)阻約為）B．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻較小）C．電流表A2（量程300μA，內(nèi)阻）D．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2A）E．滑動變阻器R2（0～2kΩ，額定電流為1A）F．電阻箱R0（阻值為）G．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干為了能比較準確地進行測量，根據(jù)要求回答下列問題：(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選（選填“R1”或“R2”）。(2)為了操作方便，需利用電流表A2和電阻箱改裝成量程為3V的電壓表，需（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值R0=Ω的電阻箱。(3)請根據(jù)電路圖甲將圖乙中的實物連接完整，要求閉合電鍵S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最左端。(4)閉合電鍵S后，多次調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，繪制出圖像，如圖丙所示，則電源的電動勢，電源的內(nèi)阻（結(jié)果均用a、b、R0和Rg表示）。【答案】(1)(2)串聯(lián)9000(3)(4)【解析】（1）為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的；（2）[1]將電流表和電阻箱改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)的電阻；[2]需要串聯(lián)的阻值為（3）要求閉合電鍵S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最左端，依據(jù)電路原理圖甲，將實物進行連接，如圖所示（4）[1][2]分析電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理得對照圖像可得聯(lián)立解得五、伏伏法測量電源的電動勢和內(nèi)阻8．（2022廣東茂名高二期末）如圖甲所示，裝有稀硫酸的兩個燒杯內(nèi)，分別插有作為電源正、負極的銅片和鋅片。U型玻璃管內(nèi)放入粗棉線，倒插在兩個燒杯中，利用粗棉線把兩邊燒杯中的稀硫酸溶液連成一體。這個裝置構(gòu)成了一個化學(xué)電源，其中左側(cè)燒杯內(nèi)插銅片、右側(cè)燒杯內(nèi)插鋅片。（1）電壓表V1、V2分別用于測量電源的___________（填“內(nèi)”或“外”）電壓和___________（填“內(nèi)”或“外”）電壓，圖甲中電壓表V2左側(cè)是該電壓表的___________（填“正”或“負”）接線柱。（2）若滑動電阻器接入電路的阻值增大，將觀察到電壓表V1的示數(shù)___________（填“增大”或“減小”），電壓表V2的示數(shù)___________（填“增大”或“減小”，同時兩電壓表的示數(shù)還會滿足___________關(guān)系。（3）為測量該電源的電動勢與內(nèi)阻，該小組用一電阻箱替代滑動變阻器，并撤去電壓表V2.開始做實驗時，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，再接通開關(guān)，然后逐次改變電阻箱接入電路的阻值R，讀取與R對應(yīng)的電壓表V1的示數(shù)U，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電阻的倒數(shù)與相應(yīng)的電壓的倒數(shù)如下表所示；序號12345670.10.40.51.02.02.55.00.360.440.400.600.871.001.58根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實驗原理，你認為第___________（填序號）組數(shù)據(jù)是錯誤的。（4）該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中繪出關(guān)系圖線（如圖乙所示），根據(jù)圖線可得該電源的電動勢___________V，內(nèi)阻___________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】外內(nèi)負增大減小和等于電源電動勢E

3

2.9

0.71【解析】（1）[1][2][3]由圖可知，電壓表V1測量的是電源的外電壓，而電壓表V2測量的是電源的內(nèi)電壓。由于電壓表V2測量的是內(nèi)電路的電壓，內(nèi)電路電流從負極流向正極，而電壓表接線的原理是要保證電流從正極流入負極流出，因此，左側(cè)是該電壓表的負接線柱。（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值增大時，電路電流減小，根據(jù)閉合歐姆定律可知，外電路電壓增大，即電壓表V1的示數(shù)增大，而總的電動勢E不變，因此內(nèi)電壓減小，即V2的示數(shù)減小，在該過程中，兩表的電壓之和仍為電源電動勢E，設(shè)V1示數(shù)為，V2示數(shù)為，即滿足（3）[7]根據(jù)閉合歐姆定律以及歐姆定律解得根據(jù)表中可以看出，兩者成線性遞增關(guān)系，而2號和3號數(shù)據(jù)并沒有遞增，即兩者中必有一個出錯，而從后面4組數(shù)據(jù)可以看出，每增加0.5，改變量小于0.15，而從序號3到序號4，增加0.5，的改變量為0.2，大大超出了正常范圍，因此3號數(shù)據(jù)錯誤。（4）[8][9]根據(jù)[7]可知，再結(jié)合圖像解得六、雙電源法測量電源的電動勢和內(nèi)阻9.2024年3月28日，國產(chǎn)某米汽車一上市就得到了廣大消費者的歡迎。下圖為網(wǎng)傳的某米汽車電池的參數(shù)圖片，則根據(jù)這張圖片某實驗小組決定研究一下某米汽車的電池，已知該車內(nèi)的整塊電池是由20塊刀片電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成進行了如下的實驗：MODENAME/型號：A13100PARTNUMBER/零件號：P000000367001MANUFACTOR/制造商代碼：r47832L1-1ONBATTERY/鋰離子電池MADEINCHINA(1)如果用1A的電流給該汽車的一塊電芯充電需要h時間充滿。（保留兩位有效數(shù)字）(2)實驗小組A，為了能較準確的測量該款車輛電池的電動勢E和內(nèi)阻r，該同學(xué)設(shè)計了一個可以排除電流表和電壓表內(nèi)阻影響的實驗方案，如圖1所示，記錄了單刀雙擲開關(guān)分別接1、2對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖2中所示的A、B兩條圖線，可以判斷圖線A是利用單刀雙擲開關(guān)接（選填“1”或“2”）中的實驗數(shù)據(jù)描出的，由圖線A得出的內(nèi)阻測量值比真實值偏（選填“大”或“小”）。綜合A、B兩條圖線，此電芯的電動勢為，內(nèi)阻r=（用圖中、、、表示）。(3)實驗小組B，認為實驗小組A的實驗仍然不夠完善，于是設(shè)計了補償式電路，來準確的測量電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路圖如圖3所示，則采用B小組設(shè)計的電路時，應(yīng)怎樣操作才能消除電表所帶來的誤差？（答出關(guān)鍵步驟即可）答：?！敬鸢浮?1)0.70(2)1大EA(3)調(diào)節(jié)使得靈敏電流計的示數(shù)為0，這樣可以補償電流表的內(nèi)阻帶來的誤差【解析】（1）由題可知（2）[1][2]當(dāng)接1時，誤差在于電流表的分壓，所測內(nèi)阻等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，所以內(nèi)阻測量值比真實值偏大；當(dāng)接2時，誤差在于電壓表的分流，所測內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻，所以內(nèi)阻測量值比真實值偏小。由于圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻，即接1時的圖線陡峭一些，可以判斷圖線A是利用單刀雙鄭開關(guān)接1中的實驗數(shù)據(jù)描出的，內(nèi)阻測量值比真實值偏大。[3]當(dāng)接1時，所測電動勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動勢，即接1時的電動勢的測量值等于真實值，即有[4]由于接2時，當(dāng)電路短路時，電壓表沒有分壓，即此時的電流的測量值與真實值相等，結(jié)合上述可知，電源的真實的圖線是A圖線縱軸交點與B圖線橫軸交點的連線，可知（3）調(diào)節(jié)使得靈敏電流計的示數(shù)為0，這樣可以補償電流表的內(nèi)阻帶來的誤差。一、單項選擇題：1．（2024·江蘇南京一模）圖為探究外電壓、內(nèi)電壓和電動勢關(guān)系的實驗裝置。這種電池的正負極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸。關(guān)于這一實驗裝置分析，下列說法正確的是（）A．電壓表正極與a相連B．電壓表的測量值大于電路的外電壓C．電壓表的測量值不會大于電壓表的測量值D．電壓表和測得的示數(shù)之和接近于一定值【答案】D【解析】ABD.電壓表V1和V2分別測量電路中的內(nèi)電壓和外電壓，在電源的外部，電流方向從電源的正極流向負極，而電源的內(nèi)部，電流方向由電源的負極流向正極，電壓表V1測量內(nèi)電壓，則電壓表V1正極與b相連。電壓表V1和V2測得的示數(shù)之和為電源電動勢應(yīng)接近于一定值，故AB錯誤，D正確；C.根據(jù)串聯(lián)電路，電阻分到電壓跟阻值成正比，因為不知道內(nèi)外電阻阻值，所以電壓表V1的測量值有可能會大于電壓表V2的測量值，故C錯誤。故選D。2．某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實驗電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電池內(nèi)阻的測量值為 B．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40AC．電池電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小 D．電池電動勢的測量值準確，內(nèi)阻的測量值偏大【答案】C【解析】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律有由圖像可知，電動勢測量值為V，電源內(nèi)阻外電路發(fā)生短路時的電流為A，故AB錯誤；CD．由圖甲所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用了外接法，由于電壓表的分流，使電流表所測電流小于流過電源的電流；實驗誤差來源于電壓表的分流，電動勢和內(nèi)阻測量值和真實值之間的關(guān)系為電源電動勢與內(nèi)阻測量值都小于真實值，故C正確，D錯誤。故選C。3．圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內(nèi)電阻r的實驗電路，按此原理測量得到多組數(shù)據(jù)后作出的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B．閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于b端C．根據(jù)圖乙可求出該電源的電動勢D．根據(jù)圖乙可求出該電源的內(nèi)阻【答案】D【解析】A．測量一電池的電動勢E和內(nèi)阻r需要測路端電壓和電流，電流傳感器應(yīng)串聯(lián)接入電路，電壓傳感器應(yīng)并聯(lián)接入電路，由電路圖可知圖中A、B分別為電流傳感器和電壓傳感器，故A錯誤；B．滑動變阻器采用限流接法，為了保護電路，閉合開關(guān)前滑片置于阻值最大處，由圖可知，滑片應(yīng)置于a處，故B錯誤；CD．由閉合電路歐姆定律可知圖像的縱軸截距表示電源電動勢為斜率的絕對值為電源內(nèi)阻為，故C錯誤，D正確。故選D。4．某同學(xué)利用如圖甲所示電路測量電池a的電動勢Ea和內(nèi)阻ra，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄電阻箱阻值R，用電壓傳感器（可視為理想電表）測得路端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的關(guān)系圖線a，重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢Eb和內(nèi)阻rb，得到圖乙中的圖線b。由圖線可知（）A．Ea=Eb B．Ea>Eb C．ra=rb D．ra>rb【答案】C【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得令圖線與縱軸截距為y，圖線與橫軸的截距為-x，則有，解得，根據(jù)圖乙可知，圖像a與縱軸的截距大于圖像b與縱軸的截距，而圖像a與橫軸的截距等于圖像b與橫軸軸的截距，可知Ea<Eb，ra=rb故選C。4．某同學(xué)用如圖所示的實驗電路測量某電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R為電阻箱。在圖中，實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖得到的圖線；虛線是在忽略電表內(nèi)阻影響的理想情況下，該電源的路端電壓U隨電流I變化的圖線，其中正確的是（

）A．B．C．D．【答案】B【解析】當(dāng)不考慮電壓表內(nèi)阻影響時，則通過電源的電流為當(dāng)考慮電壓表內(nèi)阻影響時，則通過電源的電流為而當(dāng)電路短路時，則圖像為B。故選B。5．在“測電源電動勢和內(nèi)阻”實驗中由于電表的內(nèi)阻所產(chǎn)生的誤差為系統(tǒng)誤差。關(guān)于該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生原因以及影響，以下正確的是（）A．電流表分壓；測得的電源電動勢偏小，內(nèi)阻偏小B．電流表分壓；測得的電源電動勢準確，內(nèi)阻偏大C．電壓表分流；測得的電源電動勢偏小，內(nèi)阻偏小D．電壓表分流；測得的電源電動勢準確，內(nèi)阻偏大【答案】C【解析】伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的U-I圖像如圖所示由圖像可知，電動勢測量值小于真實值，電源內(nèi)阻測量值小于真實值。故選C。6．某同學(xué)利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻，在是否可忽略電流表內(nèi)阻這種情況下，以電阻箱讀數(shù)R為橫坐標，電流表讀數(shù)的倒數(shù)為縱坐標。下圖中實線代表電流表內(nèi)阻可忽略的情況，虛線代表電流表內(nèi)阻不可忽略的情況，這四幅圖中，能正確反映相關(guān)物理量之間關(guān)系的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】若不考慮電流表的內(nèi)阻則則考慮電流表的內(nèi)阻則兩種情況斜率相同，截矩不同，電流表內(nèi)阻不可忽略時截矩大，虛線在實線的上方。故選B。7．某興趣小組用如圖甲所示的電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，由實驗測得的數(shù)據(jù)描繪的圖像如圖乙所示，下列說法中不正確的是（）

A．電池的電動勢約為1.4V，內(nèi)阻為0.8B．考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，電池內(nèi)阻的測量值大于真實值C．考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，電池電動勢的測量值小于真實值D．滑動變阻器滑片滑至最左端時流過電流表的電流一定大于0.5A【答案】B【解析】A．根據(jù)圖像可得電源電動勢等于縱軸截距，圖線的斜率絕對值表示內(nèi)阻大小，即E=1.4V，，故A正確，不符合題意；B．由于電壓表的分流作用，當(dāng)電流表示數(shù)為零時，實際干路中的電流并不為零，所以此時電源的內(nèi)電壓不為零，可得真實的圖像縱軸截距應(yīng)比題中的大，而當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，干電池的路端電壓實際值就是零，可得圖中的橫軸截距等于真實值，所以可得真實圖線的斜率大于圖中圖線的斜率，即電池內(nèi)阻的測量值小于真實值，B錯誤，符合題意；C．考慮電表內(nèi)阻對實驗的影響，由于電壓表有分流作用，當(dāng)電流表示數(shù)為0時，實際通過干電池的電流并不為0，所以此時干電池的內(nèi)電壓不為0，從而導(dǎo)致圖像的截距比干電池的實際電動勢偏小，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)圖像可知當(dāng)路端電壓為1.0V時，流過電流表的電流為0.5A，若滑動變阻器滑片滑至最左端時，此時變阻器接入電路中的電阻為零，路端電壓為零，則可知此時流過電流表的電流必定大于0.5A，故D正確，不符合題意。故選B。8．在甲、乙實驗電路中，電源有內(nèi)阻。圖丙、丁是由電流表和電壓表測的數(shù)據(jù)繪制的圖像。下列說法正確的是（）A．丙圖是由甲電路測的數(shù)據(jù)繪制的圖像B．丁圖圖線與橫坐標包圍的面積表示被測電阻在某一狀態(tài)的電功率C．甲電路用于測量電阻的大小，由可得出電阻的阻值D．乙電路用于測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表測量的是電源兩端的電壓【答案】D【解析】A．丙圖繪制的圖像是電源路端電壓與電流的關(guān)系，即丙圖是由乙電路測的數(shù)據(jù)繪制的圖像，故A錯誤；B．根據(jù)，可知丁圖圖線與橫坐標包圍的面積不等于被測電阻在某一狀態(tài)的電功率，故B錯誤；C．甲電路用于測量電阻的大小，由可得出電阻的阻值，故C錯誤；D．乙電路用于測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表測量的是電源兩端的電壓，故D正確。故選D。9．如圖所示電路中電表都是理想電表。某同學(xué)按此電路進行實驗，將變阻器的滑動觸片P移到不同位置，觀察各電表的示數(shù)，記錄下多組數(shù)據(jù)。關(guān)于該實驗的下列說法中錯誤的是（）A．通過實驗，能夠測定R2和R3的阻值，不能測定R1的阻值B．通過實驗，能夠測定電源電動勢E的大小，但不能測定電源內(nèi)阻r的值C．若調(diào)節(jié)滑動變阻器RP時，電壓表V2示數(shù)始終為零，其它三個電表讀數(shù)有變化，可能原因是R1發(fā)生斷路故障D．若調(diào)節(jié)滑動變阻器時各電表示數(shù)均不變，可能原因是R2發(fā)生斷路故障【答案】C【解析】A．由于電表是理想的，則由電壓表V1和電流表A1可分別測出R3的電壓和電流，可求出R3的阻值。由電壓表V2測量R2的電壓，通過R2的電流等于電流表A2與A1讀數(shù)之差得到，可以求出R2的阻值。由于R1的電壓無法測量，所以不能測出R1的阻值。故A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，路端電壓由電壓表V1測量，總電流由電流表A2測量，可以求出電源的電動勢及R1和內(nèi)阻r的總電阻，因為R1的阻值未知，所以無法求出內(nèi)阻r。故B正確；C．若R1發(fā)生斷路，外電路斷開，幾個電表都沒有讀數(shù)。故C錯誤；D．R2發(fā)生斷路故障時，滑動變阻器對其他幾個電表都沒有影響，它們的讀數(shù)均不變。所以若調(diào)節(jié)滑動變阻器時各電表示數(shù)均不變，可能原因是R2發(fā)生斷路故障。故D正確。本題選錯的，故選C。10．某同學(xué)利用DIS定值電阻、電阻箱等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值，用電壓傳感器測得路端電壓，并在計算機上顯示出如圖乙所示的關(guān)系圖線a，重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b，由圖線可知（）A．， B．，C．， D．，【答案】B【解析】由圖，根據(jù)全電路歐姆定律關(guān)系圖線中，由圖乙所以，故選B。11．如圖甲、乙是利用電壓表（可看作理想電表）和電阻箱測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的原理圖及實驗數(shù)據(jù)圖像，可得電動勢和內(nèi)電阻分別是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)可得由圖乙知，圖像斜率，截距解得故選D。二、多項選擇題：12．新能源汽車已經(jīng)普遍走進了我們的生活，某品牌汽車電池采用的是“刀片電池”技術(shù)。某學(xué)習(xí)小組在實驗室測量一塊電池電芯的電動勢E和內(nèi)阻r。為了能較準確地測量，該小組利用圖甲所示電路進行實驗，單刀雙擲開關(guān)S2先后與1、2連接，調(diào)節(jié)R阻值，得到多組電壓和電流的數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制了A、B兩條U-I圖線，如圖乙所示。則（）A．僅利用S2接2時的數(shù)據(jù)，所得內(nèi)阻測量值小于真實值B．圖線B是利用單刀雙擲開關(guān)S2接1中的實驗數(shù)據(jù)繪制的C．綜合A、B兩條圖線，可以排除兩電表內(nèi)阻的影響，得到此電芯的內(nèi)阻D．綜合A、B兩條圖線，可以排除兩電表內(nèi)阻的影響，得到此電芯的內(nèi)阻【答案】AC【解析】AB．當(dāng)S2接1時，誤差在于電流表的分壓，所測內(nèi)阻等于電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，所以內(nèi)阻測量值比真實值偏大；當(dāng)S2接2時，誤差在于電壓表的分流，所測內(nèi)阻等于電源與電壓表并聯(lián)的總電阻，所以內(nèi)阻測量值比真實值偏小。由于U-I圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻，即S2接1時的圖線陡一些，由圖可以判斷圖線是A，單刀雙擲開關(guān)S2接2時圖線緩一些，由圖可以判斷圖線B，故A正確，B錯誤；CD．S2接1時，所測電動勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動勢，排除兩電表內(nèi)阻的影響,即S2接1時的電動勢的測量值等于真實值，即有由于S2接2時，當(dāng)電路短路時，電壓表沒有分流，即此時的電流的測量值與真實值相等，結(jié)合上述可知，電源的真實的U-I圖線是B圖線縱軸交點與A圖線橫軸交點的連線，可知故C正確，D錯誤。故選AC。13．如圖所示，是測電源電動勢和內(nèi)阻的兩種常用方法，由于電流表和電壓表都不是理想電表，所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差。下列分析正確的是（）

A．采用圖1的方法，引入系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用；采用圖2的方法，引入系統(tǒng)誤差的原因是電流表的分壓作用B．圖3是用“圖1”電路處理的結(jié)果，其中圖線②表示測量圖線，圖線①表示真實圖線C．圖4是用圖2電路處理的結(jié)果，其中圖線③表示測量圖線，圖線④表示真實圖線D．圖3和圖4結(jié)合處理實驗數(shù)據(jù)，不能消除因電表不理想而引起的系統(tǒng)誤差【答案】AB【解析】A．由于電表不是理想電表，則電流表存在電阻，電壓表內(nèi)阻不是無窮大；采用圖1的方法，由于電壓表的分流使電流表讀數(shù)偏小，引入系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用；采用圖2的方法，由于電流表的分壓使電壓表讀數(shù)偏小，引入系統(tǒng)誤差的原因是電流表的分壓作用。故A正確；B．采用圖1的方法，由于電壓表的分流使電流表讀數(shù)偏小，當(dāng)外電路短路時，電壓表分流為0，即圖1方法中測量圖線和真實圖線與橫軸交點相同；則圖3是用“圖1”電路處理的結(jié)果，其中圖線②表示測量圖線，圖線①表示真實圖線。故B正確；C．采用圖2的方法，由于電流表的分壓使電壓表讀數(shù)偏小，當(dāng)外電路斷路時，電流表的分壓為0，即圖2方法中測量圖線和真實圖線與縱軸交點相同，則圖4是用圖2電路處理的結(jié)果，其中圖線③表示真實圖線，圖線④表示測量圖線。故C錯誤；D．利用圖3中圖線與橫軸交點、圖4中圖線與縱軸交點，連接后可得出真實的圖線，消除因電表不理想而引起的系統(tǒng)誤差，故D錯誤。故選AB。14．用電流表和電壓表測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，電路圖如圖甲所示，由實驗中測得的數(shù)據(jù)描繪的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．電池的電動勢為1.4VB．電池的內(nèi)阻為2.0ΩC．考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響，誤差來源于電壓表有分流作用D．考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響，誤差來源于電流表有分壓作用【答案】AC【解析】A．圖像與縱坐標的交點表示電動勢，則，故A正確；B．內(nèi)阻為，故B錯誤；CD．如圖甲所示，考慮電壓表和電流表內(nèi)阻對實驗的影響，由于電壓表有分流作用，當(dāng)電流表示數(shù)為0時，實際通過干電池的電流并不為0，所以此時干電池的內(nèi)電壓不為0，從而導(dǎo)致圖像的截距比干電池的實際電動勢偏小，假設(shè)電壓表示數(shù)為0時，干電池的路端電壓實際值就是0，即所做圖像的橫截距（并非為題中的圖線與i軸的交點，而是圖線延伸至電壓為0時與對應(yīng)i軸的交點）等于真實值，綜上所述可知，實驗中作出的圖線的斜率的絕對值比真實圖線的斜率的絕對值偏小，從而造成干電池內(nèi)阻的測量值比真實值偏小，故C正確，D錯誤。故選AC。15．如圖甲所示，R為電阻箱（0～99.9Ω），置于阻值最大位置，Rx為未知電阻。（1）斷開K2，閉合K1，逐漸減小電阻箱的阻值，得到多組R、I值，并依據(jù)R、I值作出了如圖乙所示的R-圖線。（2）斷開K2，閉合K1，當(dāng)R調(diào)至某一位置時，電流表的示數(shù)I1=1.0A；保持電阻箱的位置不變，斷開K1，閉合K2，此時電流表的示數(shù)為I2=0.8A．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知（）A．電源電動勢為3.0VB．電源內(nèi)阻為0.5ΩC．Rx的阻值為0.5ΩD．K1斷開、K2閉合時，隨著R的減小，電源輸出功率減小【答案】BC【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得則圖象的斜率，由數(shù)學(xué)知識求得電源的電動勢，選項A錯誤；B．軸截距的絕對值等于內(nèi)阻，即，選項B正確；C．?dāng)嚅_，閉合時，有，斷開，閉合時，有所以選項C正確；D．因，所以電路中的外電阻大于內(nèi)電阻，隨著的減小，電源輸出功率將增大，時，電源輸出功率最大，選項D錯誤。故選BC。16．如圖甲所示，定值電阻，閉合開關(guān)S，改變電阻箱R阻值，得到多組R、I值，并作出了如圖乙所示的圖線，則（）A．電源電動勢為5.0VB．電源內(nèi)阻為2.5ΩC．從系統(tǒng)誤差角度看，利用該裝置測得的電動勢大于其真實值D．從系統(tǒng)誤差角度看，利用該裝置測得的內(nèi)阻大于其真實值【答案】AD【解析】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律解得根據(jù)圖像解得，A正確，B錯誤；C．該裝置電流表內(nèi)阻位置，實際的歐姆定律可得整理因此可發(fā)現(xiàn)斜率不變則測量的電動勢和真實電動勢一樣，C錯誤；D．該裝置測得的內(nèi)阻是定值電阻、電源內(nèi)阻、電流表內(nèi)阻的串聯(lián)值，由于電流表內(nèi)阻未知，所以內(nèi)阻測量值大于真實值，D正確。故選AD。17．用電流表和電壓表測定干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，有兩種電路可供選擇，若所測干電池內(nèi)阻較小，為減小內(nèi)阻測量的誤差，實驗電路應(yīng)選擇甲圖所示電路，若根據(jù)某次實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U—I圖像如圖丙所示，下列關(guān)于這個圖像的說法正確的是（）A．縱軸截距表示待測干電池的電動勢，即E＝3.0VB．橫軸截距表示短路電流，即I短＝0.6AC．根據(jù)，計算出待測干電池的內(nèi)阻為5ΩD．根據(jù)計算出待測干電池的內(nèi)阻為1.0Ω【答案】AD【解析】A．所測干電池的內(nèi)阻較小，電路圖應(yīng)設(shè)計為電流表相對于干電池的外接法，故應(yīng)選甲圖所示的電路圖。U－I圖像的縱截距為I＝0時的路端電壓，其大小等于電動勢，故E＝3.0V，選項A正確；B．橫軸截距表示路端電壓為2.4V時的電流，并非短路電流，選項B錯；CD．U－I圖像的斜率的絕對值表示干電池的內(nèi)阻，故r＝＝Ω＝1.0Ω，選項C錯誤，選項D正確。故選AD。18．某同學(xué)利用如圖電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，測得的電壓表讀數(shù)為U，電阻箱讀數(shù)為R，并繪制得到如圖2的1/U與1/R的函數(shù)關(guān)系，該圖線的斜率為k，縱截距為b．已知電壓表內(nèi)阻遠大于電源內(nèi)阻，則（

）A．電源的電動勢為b B．電源的電動勢為1/bC．電源的內(nèi)阻為b/k D．電源的內(nèi)阻為k/b【答案】BD【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，變形可得：；由圖像可知：；，解得，；故選項BD正確，AC錯誤；故選BD.19．小李同學(xué)為測量某電源的電動勢和內(nèi)電阻并同時測出定值電阻R0的阻值，他設(shè)計了如圖所示的電路。實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值。并作出下列甲、乙、丙三幅U-I，利用這些圖線可以對應(yīng)求出物理量是（）A．甲圖像可求電源的電動勢和內(nèi)電阻B．乙圖像可求電源的電動勢和內(nèi)電阻C．丙圖像可求滑動變阻器的阻值D．丙圖像可求電阻R0的阻值【答案】AD【解析】A．由于U1-I關(guān)系為U1=E-Ir，故由甲圖可求電源的電動勢和內(nèi)電阻，選項A正確；BC．因為U2=E-I（R0+r），則由U2-I關(guān)系可求得電源的電動勢和（R0+r），選項BC錯誤；D．因為U1-U2等于電阻R0兩端的電壓，則由丙圖像可求電阻R0的阻值，選項D正確；故選AD。三、實驗題：20．（23-24高三上·天津?qū)幒印て谀┠逞芯啃詫W(xué)習(xí)小組用如圖1所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供選用的實驗器材還有：A．電流表（量程，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程，內(nèi)阻約為）C．電壓表（量程，內(nèi)阻約）D．電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.滑動變阻器（阻值范圍、額定電流）（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用的電流表為，電壓表為。（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）選用正確的器材連接好實驗電路后，接通開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值R，讀出對應(yīng)的電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，并作記錄。某同學(xué)根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)在圖2中畫出了圖線。根據(jù)圖線得到被測電池的電動勢V，內(nèi)電阻。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。【答案】AC1.501.14【解析】（1）[1][2]由于電源是一節(jié)干電池，電動勢約為1.5V，所以選量程為0～3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾歐左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0～0.6A的電流表，故電流表選A，電壓表選C。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律即所以圖像的縱截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示內(nèi)阻，則21．（23-24高二上·河北保定·期末）羅同學(xué)想要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，其設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。（1）羅同學(xué)正確連接電路圖，檢查無誤后，閉合開關(guān)，該同學(xué)移動滑動變阻器的滑片置于某位置時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時電壓表的讀數(shù)為V，電流表的讀數(shù)為A。（2）該同學(xué)記錄多組實驗數(shù)據(jù)，將測量的電壓和電流反映在圖像上，繪制出的圖像如圖丙所示。則該干電池的電動勢V、內(nèi)電阻Ω。（均精確至小數(shù)點后兩位）【答案】1.200.261.46/1.47/1.480.96【解析】（1）[1]電壓表量程為0-3V，最小分度為0.1V，故電壓表指針對應(yīng)的示數(shù)為1.20V；[2]電流表量程為0-0.6A，最小分度為0.02A，故電流表指針對應(yīng)的示數(shù)為0.26A；（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律得故圖像的縱截距為電源電動勢，斜率為電源內(nèi)阻，即，22．（23-24高二上·浙江杭州·期中）某同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材和參考電路：電壓表（量程，內(nèi)阻約）

電壓表（量程，內(nèi)阻約）電流表（量程，內(nèi)阻約）

電流表（量程，內(nèi)阻約）滑動變阻器（最大阻值）

滑動變阻器（最大阻值）開關(guān)，導(dǎo)線若干A．

B．(1)選用合適器材后，應(yīng)選擇（填寫A或B）。(2)另外一個同學(xué)為了減小計算誤差，將測得的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點如圖。求出電動勢E為V，內(nèi)阻r為。（均保留小數(shù)點后兩位）【答案】(1)B(2)1.481.09【解析】（1）由于一節(jié)新干電池的內(nèi)阻很小，遠小于電壓表的電阻，則電壓表的分流幾乎可以忽略不計，所以電流表相對于電源應(yīng)采用外接法，故電路圖選擇B。（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的縱軸截距等于電動勢，則有圖像的斜率絕對值等于內(nèi)阻，則有23．（23-24高二上·天津·期末）某實驗小組想測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)阻，他們將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，并用電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵和導(dǎo)線等實驗器材連成如圖所示的測量電路。（1）根據(jù)電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，描點得到了水果電池的圖像如圖所示，他們根據(jù)圖像求出該水果電池的電動勢V，內(nèi)阻；（2）由于該電流表（毫安表）的內(nèi)阻很大，使得實驗測量結(jié)果的誤差很大，其中電池內(nèi)阻測量值會（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值?！敬鸢浮?.8500大于【解析】（1）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得，可知圖像的縱軸截距等于電動勢，則圖像的斜率絕對值等于內(nèi)阻，則有（2）[3]由于該電流表（毫安表）的內(nèi)阻很大，設(shè)電流表的內(nèi)阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的斜率絕對值為，可得可知電池內(nèi)阻測量值會大于真實值。