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12.3实验：电池电动势和内阻的测量同步练习
梳理基础知识：
一、伏安法测电源的电动势和内阻
1．实验原理
闭合电路欧姆定律．
2．实验器材
干电池、电压表、电流表、 、开关、导线、坐标纸和刻度尺．
3．实验步骤
(1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按图连接好电路．
(2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最 的一端．
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中．
(4)断开开关，拆除电路，整理好器材．
4．实验数据处理
(1)列方程组，解出E、r，并多次测量求平均值．
(2)用作图法处理数据，如图所示．
①图线与纵轴交点为 ；
②图线斜率的绝对值为 .
5．误差分析
(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确．
(2)系统误差：
①若采用甲图电路
方法a　 表的 作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝.其中U－I图像如图乙所示．
结论：E测方法b　等效电源法
如图甲所示，E测＝E真②若采用丙图电路
方法a　电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中U－I图像如图丁所示．
结论：E测＝E真，r测>r真．
方法b　等效电源法
如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真．
(3)电路选择：
①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小．
②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－RA，没有系统误差．
6．注意事项
(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较 的旧电池．
(2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快．
(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要 些．
(4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r＝||确定．
二、安阻法测电动势和内阻
1．实验原理
闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示．
2．实验器材
电池、 、 、开关、导线、坐标纸和刻度尺．
3．数据处理
(1)计算法：由
解方程组求得E、r.
(2)图像法：由E＝I(R＋r)可得
①＝R＋，可作－R图像(如图甲)
－R图像的斜率k＝，纵轴截距为
②R＝E·－r，可作R－图像(如图乙)
R－图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r.
4．误差分析
(1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确；
(2)结论：E测 E真，r测 r真(r测＝r真＋rA)．
三、伏阻法测电动势和内阻
1．实验原理
闭合电路欧姆定律E＝U＋r，电路图如图所示．
2．实验器材
电池、 、 、开关、导线、坐标纸和刻度尺．
3．数据处理
(1)计算法：由
解方程组可求得E和r.
(2)图像法：由E＝U＋r得：＝＋·.故－图像的斜率k＝，纵轴截距为，如图．
4．误差分析
(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确；
(2)结论：E测 E真，r测 r真．
梳理基础知识答案：
一、伏安法测电源的电动势和内阻
2． 滑动变阻器
3．实验步骤 大
电源电动势E 内阻r.
电压 分流
6．注意事项 大 大
二、安阻法测电动势和内阻
电流表、电阻箱
(2)结论：＝ ＞
电压表、电阻箱
(2)结论：＜ ＜
A组基础训练题
一、单选题
1．如图所示，某同学用图示电路测量电源的电动势和内电阻。为减小实验的系统误差，可采用的方法是（　　）
A．用内阻小的电压表 B．用内阻大的电压表
C．用内阻小的电流表 D．用内阻大的电流表
2．如图所示，在测电源电动势和内阻的实验中，闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，读出电压表示数U和电流表示数I，下列说法正确的是（　　）
A．电压表读数U增大时电流表读数I也必定增大
B．电压表与电流表读数变化量的比值的绝对值是滑动变阻器的电阻
C．电压表与电流表读数的比值是电源内阻
D．电压表与电流表读数变化量比值的绝对值是电源内阻
3．某同学用如图所示的实验电路测量某电源的电动势和内阻，其中R为电阻箱。在图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图线；虚线是在忽略电表内阻影响的理想情况下，该电源的路端电压U随电流I变化的图线，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，根据实验测得的一系列数据，作出U-I图（如图所示），由图可得被测干电池的电动势和内阻分别为（　　）

A．1.5 V，1.5 Ω B．1.5 V，0.5 Ω
C．1.0 V，1.5 Ω D．1.0 V，0.5 Ω
5．某同学利用手边的实验器材设计了如图所示的测量电路，电阻R以及电源的电动势和内阻均未知，电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱，都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，获得多组数据，描绘出U-I关系图像（U、I分别为电压表和电流表的示数）。下列说法正确的是（　　）
A．若接a，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大
B．若接a，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且测量值均偏小
C．若接b，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且测量值均偏大
D．若接b，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏小
6．实验室有两个变阻箱R1、R2，只能看到每个倍数刻度的0刻度线，其余倍数刻度磨损不清，其它功能正常。小明为了测量每个倍数刻度所对应的阻值，利用如图所示的测量电路，设计了两套方案。方案1：调节R1至待测刻度，保持不变，多次改变R2，进行测量，电压表、电流表的读数分别为U、I，作出U-I关系图，测得R1待测刻度对应的阻值；方案2：调节R2至待测刻度，保持不变，多次改变R1，进行测量，同理，测得R2的阻值。下列表述正确的是（　　）
A．方案1，R1测量值偏大
B．方案1，R1测量值准确
C．方案2，R2测量值准确
D．方案2，R2测量值偏小
二、多选题
7．用如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U－I图线，由图可知(　　)
A．电池电动势的测量值为1.40 V
B．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′＝0.20 A
8．用伏安法测电源电动势和内阻，由于没考虑电表内阻造成的误差，下列说法正确的是（　　）

A．用甲图电路时，电源电动势的测量值小于真实值
B．用甲图电路时，电源内阻的测量值小于真实值
C．用乙图电路时，电源电动势的测量值小于真实值
D．用乙图电路时，电源内阻的测量值小于真实值
三、填空题
测定电池电动势和内阻的实验方案设计
9．伏安法：由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的 ，从而解出E、r，用到的器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表，电路图如图所示。
10．伏阻法：由E＝ 知，如果能得到U、R的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表，电路图如图所示。
11．安阻法：由E＝ 可知，只要能得到I、R的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表，电路图如图所示。
12．某实验小组的同学在进行电源电动势和内阻的测量时，设计了如图甲所示的电路，实验室为其提供的实验器材有：电动势约为5.0V的电源，电流表A1程为0.6A、内阻约为，电流表A2量程为3mA、内阻为，滑动变阻器R（最大阻值），电阻箱R0调节范围，电键S以及导线若干。
（1）电路中，电表1应为 （填器材符号），为了完成实验应将其中的一个电流表改装成6 V的电压表，则电阻箱R0阻值应调为R0= 。
（2）通过调节滑动变阻器的滑片，读出多组数据，某次操作时电表1、2的读数如图乙所示，则两电表1、2的读数分别为 、 （均保留两位小数）。
（3）将得到的多组实验数据描绘出图像，其中纵轴为电表1的读数，横轴为电表2的读数（mA），若图线的斜率大小为k=2、纵截距为b=5.0，则该电源的电动势为E= V，内阻r= （结果保留两位有效数字）
四、实验题
13．如图所示的电表使用较小量程时，每小格表示 V，图中表针的示数为 V；若使用的是较大量程，则这时表盘刻度每小格表示 V，图中表针示数为 V。
14．某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
电压表（量程，内阻约为）；
电流表（量程，内阻约为）；
滑动变阻器（，允许通过的最大电流1A）；
待测电池组（电动势约为3V，内阻约为）；
开关导线若干。
(1)该小组连接的实物电路如图甲所示，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，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的 端（填“”或“”）。
(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显，但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数，并作出图像，如图乙所示。根据图像可知，电池组的电动势为 V，内阻为 。结果均保留两位有效数字）
15．某物理兴趣小组利用图电路测量一电源的电动势（约为3V）和内阻（约为），其中为电阻箱，为定值电阻。
（1）定值电阻的阻值应选用 （选填“”或“”）
（2）多次改变电阻箱的阻值，记录下对应的电压，以为纵坐标、为横坐标，根据记录的数据作出图线如图丙所示.若不考虑电压表对电路的影响，则该电源的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位小数）
16．伏安法
（1）原理图

（2）主方程： 。
（3）主要器材：滑动变阻器、电流表、电压表。
（4）实验设计：通过调节滑动变阻器，只需测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r。
17．小聪和小明收集了手机的锂电池（电动势E的标称值为3.4 V），并设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。
（1）小聪的实验操作是：闭合开关S；调整电阻箱R0的阻值为R1时，读出电压表的示数为U1；调整电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为U2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其表达式为E= ；
（2）小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱的阻值，获取了多组数据，画出的－图像为一条直线（如图乙）。由图乙可知该电池的电动势E为 V、内阻r为 Ω（结果均保留2位有效数字）。
五、解答题
18．在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，连接成如图所示的电路。
（1）图中方框A、B中的仪表分别测量什么物理量？闭合开关前，滑动变阻器的滑动头P应位于a端还是b端？
（2）在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，共记录五组数据，作图得到图线，如图所示。则该电池的电动势和内阻分别为多大？
19．由于电池的内阻较小，当电流I变化时，电压U的变化较小，这样会使测量数据集中在U－I图象的很小区域，如图所示，不利于减小误差。如何调整坐标轴来解决这个问题？怎样根据调整后的图象确定电源的电动势和内阻？
试卷第1页，共3页
B组能力提升训练题
一、单选题
1．如图所示，某同学用图示电路测量电源的电动势和内电阻。为减小实验的系统误差，可采用的方法是（　　）
A．用内阻小的电压表 B．用内阻大的电压表
C．用内阻小的电流表 D．用内阻大的电流表
2．用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，根据实验测得的一系列数据，作出U-I图（如图所示），由图可得被测干电池的电动势和内阻分别为（　　）

A．1.5 V，1.5 Ω B．1.5 V，0.5 Ω
C．1.0 V，1.5 Ω D．1.0 V，0.5 Ω
3．如图所示，在测电源电动势和内阻的实验中，闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，读出电压表示数U和电流表示数I，下列说法正确的是（　　）
A．电压表读数U增大时电流表读数I也必定增大
B．电压表与电流表读数变化量的比值的绝对值是滑动变阻器的电阻
C．电压表与电流表读数的比值是电源内阻
D．电压表与电流表读数变化量比值的绝对值是电源内阻
4．某同学利用如图甲所示电路测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值R，用电压传感器（可视为理想电表）测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb，得到图乙中的图线b。由图线可知（　　）　
A．Ea=Eb B．Ea > Eb C．ra= rb D．ra > rb
5．某实验小组先采用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，主要原因是（　　）
A．滑动变阻器与电路接触处断路
B．滑动变阻器与电路接触处短路
C．滑动变阻器的阻值太小
D．电池内阻太小
6．某实验小组在测量电源电动势和内阻的实验中，采用如图甲所示的电路进行实验，待测电源的电动势约2V，内阻约。（　　）
A．在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于端
B．这个实验的系统误差是由于电流表分压造成的
C．电源的内阻为
D．为了让实验误差更小，同量程的电压表，应该选择内阻更大的那一个
7．某同学利用手边的实验器材设计了如图所示的测量电路，电阻R以及电源的电动势和内阻均未知，电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱，都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，获得多组数据，描绘出U-I关系图像（U、I分别为电压表和电流表的示数）。下列说法正确的是（　　）
A．若接a，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大
B．若接a，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且测量值均偏小
C．若接b，利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且测量值均偏大
D．若接b，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏小
二、多选题
8．某学生用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω，连接电路的实物图如图示，关于实物连线中存在的问题，下列法正确的是（　　）
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表的极性接错
C．电压表量程选用不当 D．电压表接线有错
9．用伏安法测电源电动势和内阻，由于没考虑电表内阻造成的误差，下列说法正确的是（　　）

A．用甲图电路时，电源电动势的测量值小于真实值
B．用甲图电路时，电源内阻的测量值小于真实值
C．用乙图电路时，电源电动势的测量值小于真实值
D．用乙图电路时，电源内阻的测量值小于真实值
三、填空题
10．某实验小组的同学在进行电源电动势和内阻的测量时，设计了如图甲所示的电路，实验室为其提供的实验器材有：电动势约为5.0V的电源，电流表A1程为0.6A、内阻约为，电流表A2量程为3mA、内阻为，滑动变阻器R（最大阻值），电阻箱R0调节范围，电键S以及导线若干。
（1）电路中，电表1应为 （填器材符号），为了完成实验应将其中的一个电流表改装成6 V的电压表，则电阻箱R0阻值应调为R0= 。
（2）通过调节滑动变阻器的滑片，读出多组数据，某次操作时电表1、2的读数如图乙所示，则两电表1、2的读数分别为 、 （均保留两位小数）。
（3）将得到的多组实验数据描绘出图像，其中纵轴为电表1的读数，横轴为电表2的读数（mA），若图线的斜率大小为k=2、纵截距为b=5.0，则该电源的电动势为E= V，内阻r= （结果保留两位有效数字）
四、实验题
11．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节；
B．电流表1：量程0~0.6A，内阻；
C．电流表2：量程0~0.6A，内阻约为；
D．电压表1：量程0~3V，内阻未知；
E．电压表2：量程0~15V，内阻未知；
F．滑动变阻器1：，2A；
G．滑动变阻器2：，1A；
H．开关、导线若干。
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；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
（1）在上述器材中应选择的器材为：电流表选择 、电压表选择 ，滑动变阻器选 （填写选项前的字母）；
（2）实验电路图应选择下图中 （填“甲”或“乙”）；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象，则干电池的电动势 V，内电阻 Ω。
12．如图所示的电表使用0.6 A量程时，对应刻度盘上每一小格代表 A，图中表针示数为 A；当使用3 A量程时，对应刻度盘中每一小格代表 A，图中表针示数为 A。
13．某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻很小）、电流表A（量程，内阻小于1Ω）、电流表（量程，内阻未知）、电阻箱、滑动变阻器（）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。
（1）该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。
（2）测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱和滑动变阻器，读取电流表A的示数为0.20A、电流表的示数为0.60A、电阻箱的示数为0.10Ω，则电流表A的内阻 Ω。
（3）测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱，将开关S接 （填“C”或“D”），记录电阻箱的阻值和电流表A的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱重新实验，并记录多组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I。
（4）数据处理：图乙是由实验数据绘出的图像，由此求出干电池的电动势 V、内阻 。（计算结果保留二位有效数字）
（5）如果电流表A的电阻未知，本实验 （填“能”或“不能”）测出该电源的电动势。
14．为测量某电源的电动势E（约为3V）和内阻r（约为1Ω），小南同学设计了如图甲、乙所示实验电路图，所用器材如图丙所示。已知电流表的内阻约为1Ω，电压表的内阻约为3kΩ，滑动变阻器最大电阻为10Ω、额定电流1A、定值电阻R0=1Ω。请回答下列问题：
（1）按照图甲所示的电路图，将图丙中的实物连线补充完整 ；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最 端；（选填“左”或“右”）
（3）闭合开关S后，移动滑片Р改变滑动变阻器的接入阻值，记录下几组电压表示数U和对应的电流表示数I，将实验记录的数据在坐标系内描点作出U-I图像；
（4）在图丙中改变导线的接线位置，完成了图乙电路图的实物连接，重复步骤（2）、（3），将实验记录的数据在同一坐标系内描点作出U-I图像，如图丁所示。可知图丁中标记为Ⅱ的图线是采用实验电路 （选填“甲”或“乙”）测量得到的；
（5）用图甲或图乙的电路进行实验，测出的电源内阻r均存在系统误差，从减小系统误差角度考虑，该实验宜选用图 （选填“甲”或“乙”）实验电路；
（6）利用图丁图像提供的信息可以修正该实验的系统误差，则修正后被测电源的内阻r= （用U1、U2、I1，I2、R0表示）。
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A组基础训练题答案
1．B
【详解】实验的误差来源是电压表的分流作用，流经电源的电流大于电流表的示数，所以当电压表的内阻越大时，根据并联电路的特点可知，电压表分得的电流越小，对测量结果的影响越小，故需要用内阻大些的电压表。
故选B。
2．D
【详解】A．电压表读数U增大时，电源内部电压减小，而电源内阻不变，由知回路中电流减小，电流表示数减小，故A错误；
BD．由闭合电路的欧姆定律可知
两式相减可得
故D正确B错误；
C．由电路图可知，电压表与电流表读数的比值是滑动变阻器的阻值，故C错误。
故选D。
3．A
【详解】当不考虑电压表内阻影响时，则通过电源的电流为
当考虑电压表内阻影响时，则通过电源的电流为
而当电路短路时
则图像为A。
故选A。
4．B
【详解】根据
U=E-Ir
可知，在U-I图像中图像与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5 V，图像中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为
r= Ω=0.5 Ω
故选B。
5．B
【详解】AB．若接a，则电压表测路端电压，无法通过U-I关系图像测量电阻R的阻值，但可以测量电源的电动势和内阻，此时电流表内接，由于电压表分流的缘故，当电流表示数为零时，实际通过电源的电流并不为零，所以此时电源的内电压不为零，从而导致所作U-I图像的纵截距比电源的实际电动势偏小；当电压表示数为零时，电源的路端电压实际值就是零，即所作U-I图像的横截距等于真实值，则图像斜率的绝对值比真实图像的斜率的绝对值偏小，从而造成电源内阻的测量值与真实值相比偏小，故B正确；
CD．若接b，则电压表并联在R和电流表两端，无法获取电源的路端电压信息，所以无法通过U-I关系图像测量电源的电动势和内阻，但可以测量电阻R的阻值，由于电流表分压的缘故，使得电压表示数比R两端电压的真实值偏大，而电流表示数就是通过R电流的真实值，所以R的测量值偏大，故CD错误。
故选B。
6．A
【详解】AB．方案1，改变R2，R1保持不变
电流表电阻未知，将U-I关系图的斜率当成R1待测刻度对应的阻值，测量结果偏大，故A正确，B错误；
CD．方案2，R2保持不变，多次改变R1
整理得
电源电阻未知，将U-I关系图的斜率当成R2待测刻度对应的阻值，测量结果偏大，故CD错误。
故选A。
7．AD
【详解】A．由题图乙可知，U－I图线纵坐标截距为电源的电动势，E＝1.40V，A正确；
B．U－I图线的斜率大小表示电源内阻
r＝＝Ω＝1.00Ω
B错误；
C．当路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，C错误；
D．当电压表示数为U＝1.20 V时
I＝＝A＝0.20A
D正确。
故选AD。
8．AB
【详解】AB．甲图采用相对电源的电流表外接法，由于电压表的分流导致此种接法电动势和内电阻的测量值均小于真实值，故AB正确；
CD．乙图采用相对电源的电流表内接法，由于电流表的分压导致内阻偏大，但电动势是准确的，故CD错误。
故选AB。
9．两个方程 10． 11．
【解析】9．由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的两个方程，组成一个二元一次方程组，解这个方程组就能解出E、r。
10．由闭合电路欧姆定律得
可知，如果能得到U、R的两组数据，列出关于E、r的两个方程，组成一个二元一次方程组，解这个方程组就能解出E、r，
11．由闭合电路欧姆定律得
可知，只要能得到I、R的两组数据，列出关于E、r的两个方程，组成一个二元一次方程组，解这个方程组就能解出E、r。
12． A1 1900 0.40A 2.30mA 5.0 1.0
【详解】[1]为了完成实验，应将内阻已知的电流表改装成6 V量程的电压表，则电路中的电表1应为；电表2应为；
[2]由电压表的改装原理可知
由已知、，代入数据解得
[3] [4]由于电表1为、电表2为，则由电流表的读数规则可知，电表1的读数为，电表2的读数为。
[5] [6]由闭合电路欧姆定律可知
整理得
即
结合题意得
13． 0.1 1.70 0.5 8.5
【详解】[1][2]电压表使用3V量程时，每小格表示0.1V，表针示数为1.70V。
[3][4]使用15V量程时，每小格表示0.5V，表针示数为8.5V。
14．(1)5
(2)
(3)
【详解】（1）因为电池组内阻较小，故对于电池组来说应该采用电流表外接法，题图甲中采用的是电流表内接法，故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表或待测电池组的正接线柱。
（2）开始实验前应该让滑动变阻器连入电路的阻值最大，故应将滑片置于端。
（3）[1]在电池组的图像中，图线与纵轴的交点即为电池组电动势，故；
[2]图线与横轴的交点为短路电流，故可得等效内阻为
又因为在开关和电池组负极之间接有的电阻，故电池组内阻为
。
15． 2.86 0.41
【详解】（1）[1]定值电阻应选用与电源内阻相差不多的电阻，即应选择。
（2）[2][3]根据闭合电路的欧姆定律有
整理得
结合有
解得
V
Ω
16．/
【详解】（2）[1]伏安法测量电源电动势和内阻的基本原理是闭合电路的欧姆定律，其表达式为
整理得
17． 3.3 0.25
【详解】（1）[1]由闭合电路的欧姆定律可知
联立解得
（2）[2][3]由闭合电路的欧姆定律可知
整理得
故纵截距
斜率
解得
【点睛】闭合电路中欧姆定律的应用，以及电动势和路段电压的关系的应用。
18．（1）电流；电压；b端；（2）1.5V；1.2Ω
【详解】（1）由图发现，A串联在干路中，是电流表用来测电流，B与电源并联，用来测电压；
闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路阻值最大，故滑动头P应位于b端。
（2）根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知
19．见解析
【详解】为了减小误差，作图时，可根据实验数据的分布特点，让电压轴的起点标度不从零开始，如图所示
此时图线与纵轴的截距仍为电池的电动势E，但图线与横轴的截距不再是短路电流。内阻可在直线上取较远的两点用求出。
B组能力提升训练题答案
1．B
【详解】实验的误差来源是电压表的分流作用，流经电源的电流大于电流表的示数，所以当电压表的内阻越大时，根据并联电路的特点可知，电压表分得的电流越小，对测量结果的影响越小，故需要用内阻大些的电压表。
故选B。
2．B
【详解】根据
U=E-Ir
可知，在U-I图像中图像与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5 V，图像中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为
r= Ω=0.5 Ω
故选B。
3．D
【详解】A．电压表读数U增大时，电源内部电压减小，而电源内阻不变，由知回路中电流减小，电流表示数减小，故A错误；
BD．由闭合电路的欧姆定律可知
两式相减可得
故D正确B错误；
C．由电路图可知，电压表与电流表读数的比值是滑动变阻器的阻值，故C错误。
故选D。
4．C
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
变形得
令图线与纵轴截距为y，图线与横轴的截距为-x，则有
，
解得
，
根据图乙可知，图像a与纵轴的截距大于图像b与纵轴的截距，而图像a与横轴的截距等于图像b与横轴轴的截距，可知
Ea 故选C。
5．D
【详解】用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，说明滑动变阻器既不断路，也不短路，其阻值始终相对于电池内阻很大，即电池内阻太小。
故选D。
6．D
【详解】A．在闭合开关S前，为防止烧坏电表，滑动变阻器滑片应置于a端，A错误；
C．根据闭合电路的欧姆定律
整理得
可知图像的斜率大小表示电源的内阻大小，有
C错误；
BD．根据电路图分析，电流表测的是滑动变阻器的电流不是干路电流，未计入电压表支路的电流，所以误差主要是电压表的分流作用。电压表与滑动变阻器并联，根据并联电路分流特点，电阻越大，分流越小，故为了让实验误差更小，同量程的电压表，应该选择内阻更大的那一个，B错误，D正确。
故选D。
7．B
【详解】AB．若接a，则电压表测路端电压，无法通过U-I关系图像测量电阻R的阻值，但可以测量电源的电动势和内阻，此时电流表内接，由于电压表分流的缘故，当电流表示数为零时，实际通过电源的电流并不为零，所以此时电源的内电压不为零，从而导致所作U-I图像的纵截距比电源的实际电动势偏小；当电压表示数为零时，电源的路端电压实际值就是零，即所作U-I图像的横截距等于真实值，则图像斜率的绝对值比真实图像的斜率的绝对值偏小，从而造成电源内阻的测量值与真实值相比偏小，故B正确；
CD．若接b，则电压表并联在R和电流表两端，无法获取电源的路端电压信息，所以无法通过U-I关系图像测量电源的电动势和内阻，但可以测量电阻R的阻值，由于电流表分压的缘故，使得电压表示数比R两端电压的真实值偏大，而电流表示数就是通过R电流的真实值，所以R的测量值偏大，故CD错误。
故选B。
8．AD
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器同时接下面两个接线柱，滑动变阻器被接成了定值电阻，不起变阻作用，故A正确；
B．由图可知，电流表串联接入电路，电流从正接线柱进，负接线柱出，接线正确，故B错误；
C．干电池的电压大约1.5V左右，电压表的量程3V选用恰当，故C错误；
D．电压表直接接在电源连接上，开关不能控制电压表与电源断开，电压表接线错误，故D正确。
故选AD。
9．AB
【详解】AB．甲图采用相对电源的电流表外接法，由于电压表的分流导致此种接法电动势和内电阻的测量值均小于真实值，故AB正确；
CD．乙图采用相对电源的电流表内接法，由于电流表的分压导致内阻偏大，但电动势是准确的，故CD错误。
故选AB。
10． A1 1900 0.40A 2.30mA 5.0 1.0
【详解】[1]为了完成实验，应将内阻已知的电流表改装成6 V量程的电压表，则电路中的电表1应为；电表2应为；
[2]由电压表的改装原理可知
由已知、，代入数据解得
[3] [4]由于电表1为、电表2为，则由电流表的读数规则可知，电表1的读数为，电表2的读数为。
[5] [6]由闭合电路欧姆定律可知
整理得
即
结合题意得
11． B D F 甲 1.5 0.7
【详解】（1）[1]电流表B的内阻是已知的，故选B；
[2]被测干电池一节，电动势约为1.5V，电压表选择量程0～3V，故选D；
[3]被测干电池的内阻较小，为方便调节，滑动变阻器选择阻值较小的，故选F；
（2）[4]因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；
（3）[5][6]根据闭合电路欧姆定律
即
则，图像的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示内阻
12． 0.02 0.44 0.1 2.20
【详解】[1][2]使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；
[3][4]当使用3 A量程时，每一小格为0.1 A，表针示数为2.20 A。
13． 0.20/0.2 D 1.5 0.26 能
【详解】（2）[1]电路图如图
当开关S打到C后，由于电流表与电阻箱并联，电流表的示数为0.2A，则通过电阻箱的电流为
电压
电流表内阻为
（3）[2]断开开关K，调节电阻箱R1，若将开关S接C，不能组成回路，所以开关S接D；
（4）[3][4] 由闭合电路的欧姆定律可得
变形得
由函数结合图像可知，图线的斜率是，图象在纵轴上的截距是，即
解得
（5）[5]由上述分析可知，若如果电流表A的电阻未知，本实验能测出该电源的电动势，但不能测出电源内阻。
14． 见解析 左 甲 甲
【详解】（1）[1]由题意可知，电路中的最大电流约为
因此电流表量程应选0~0.6A，电压表量程应选0~3V，实物连线如图所示。
（2）[2]闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移至最左端，保证开始时接入电路的滑动变阻器阻值最大，用以保护电路和仪器。
（4）[3]对图甲而言，根据闭合欧姆定律可得
可知，当I是零时
对图乙而言，根据闭合欧姆定律可得
可知，当I是零时，对应，则可知标记为I的图线是采用实验电路乙测量得到的。标记为Ⅱ的图线是采用实验电路图甲测量得到。
（5）[4]当采用图甲所示电路时，内阻相对误差大小为
当采用图乙所示电路时，内阻相对误差大小为
即由于电源内阻与电流表内阻相差不大，但电源内阻远小于电压表内阻，则宜选用图甲所示电路。
（6）[5]图线I对应的和满足
图线II对应的和满足
因此解得
则
答案第1页，共2页

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