测定电源的电动势和内阻.doc

第86节 测定电源的电动势和内阻
1.2016年北京卷19.某兴趣小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，最不可取的一组器材是
A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器
B.一个伏特表和多个定值电阻
C.一个安培表和一个电阻箱
D.两个安培表和一个滑动变阻器
【答案】D
【解析】A项中根据闭合回路欧姆定律可得E=U+Ir，可测量多组数据列式求解，A正确；B中根据欧姆定律可得，测量多组数据可求解，B正确；C项中根据欧姆定律可得E=I (R+r)，可测量多组数据列式求解，C正确；D中两个安培表和一个滑动变阻器，由于不知道滑动变阻器电阻，故无法测量，D错误.
2.2016年四川卷8.Ⅱ．（11分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2 Ω），保护电阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。
实验主要步骤：
（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；
（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
A
V
R1
R2
S
R
待测电源
回答下列问题：
（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。
A．电压表（0~3 V，内阻约15 kΩ）
B．电压表（0~3 V，内阻约3 kΩ）
C．电流表（0~200 mA,内阻约2 Ω）
D．电流表（0~30 mA,内阻约2 Ω）
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________。
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱
（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。
【答案】(1) A 、 C （2）C （3）ka ；
【解析】（1）电压表最好选用内阻较大的A；则电路能达到的最大电流，电流表最好选用C。
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。说明外电路的电阻变大，滑动变阻器电阻变大，则两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是：一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱，故选C
（3）图线在横轴上的截距为a，根据U-I图线的在U轴上的截距等于电动势E，则E=ka；
由E=U＋I(r＋R2)，得U = - I(r＋R2)＋E，对比U­I图线可知，图像斜率的绝对值k=r＋R2，所以电源内阻r=k-R2。
3. 2013年浙江卷
22．（10分）采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。
⑴除了选用照片中的部分器材外，_____________（填选项）
V

A

R
S
E
r
A
3
0.6
3
A
3
0.6
3
A．还需要电压表
B．还需要电流表
C．还需要学生电源
D．不再需要任何器材
⑵测量所得数据如下：
测量次数
物理量
1
2
3
4
5
6
R/Ω
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
I/A
0.60
0.70
0.80
0.89
1.00
1.20
U/V
0.90
0.78
0.74
0.67
0.62
0.43
用作图法求得电池的内阻r= ；
⑶根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA= 。
I/A
U/V
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0
0.5
1.0
1.5
答案：（10分）
（1）A
（2）作图正确，r=(0.75±0.10) Ω
（3）
4.2013年安徽卷
图1
rx
R
R0
1
2
Ex
S
图2
20
40
60
80
120
100
140
160
0.80
R/Ω
070
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
21.Ⅲ.（7分）根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知，请完成以下数据分析和处理。
（1）图2中电阻为 Ω的数据点应剔除；
（2）在坐标纸上画出关系图线；
（3）图线的斜率是 ，由此可得电池电动势Ex= V。
答案：Ⅲ. （1）80.0 （2）如图示 （3）0.00444 1.50
解析：（1）80.0在图线以外较远，故应剔除。
20
40
60
80
120
100
140
160
0.80
R/Ω
070
0.90
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
（2）连线时应使图线过尽量多的点。
（3）根据闭合电路欧姆定律有
，
有，
由图线求的斜率是0.00444，由公式求的斜率是，求得电动势为1.50V。
5. 2012年理综四川卷22．

A1
S
E
L
R
V

图1

图2

（2）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V．0.7A”；
电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω;
电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω;
电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；
标准电阻R1，阻值1Ω；
标准电阻R2，阻值3 kΩ;
滑动变阻器R，阻值范围0~ 10Ω,；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干。
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为____Ω。

A1
S
E
L
R
V

图3

R2
图4

R
S
E
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是____V。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。
解析：①由图2可读出电压表的示数为2.30V，所以此时L的电阻为2.30V/0.46A=5Ω；

L
V
答图1

R2

A2

R1

L
V
答图2

R2

A1

R1
②电压表指针指在最大刻度时，电压表示数为3.00V，加在L上的电压值为
③由于电压表量程太小，所以需要改装，将它与R2串联即成为一个量程为4.0V的新的电压表；电流表A1量程太大，不可用，可以将A2改装：将它并联一个小电阻R1则成为一个量程为0.72A的新的电流表了。由于灯泡的电阻远小于电压表内阻而与电流表内阻相差不多，属于小电阻，故用电流表外接法比较合适。答案如答图1较合适，若用答图2则不太合适。
说明：画出答图1给4分，只画出答图2给2分。
6. 2011年理综四川卷
22．（2）（10分）为测量一电源的电动势及内阻
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A．量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表V1

B．量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表V2

C．量程为3V、内阻为3kΩ的电压表V3

选择电压表_____串联_____kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表。
②利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号V1
、V2
或V3
与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图。
③根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱的阻值为15.0Ω，电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E=_____V、内阻r=_____Ω。
解析：①选择量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V3
表盘刻度改装容易，读数容易，改装后量程和内阻都扩大3倍，所以改装时需要串联6 KΩ的电阻。

V3

②实验原理电路图如图示。
③电压表示数为1.50V时，改装电压表的示数为4.50V，即加在电阻箱上的电压是4.50V，根据闭合电路的欧姆定律
，同理有。
联立二式解得
7. 2012年理综福建卷19. （2）（12分）
某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E。
①先直接用多用电表测定该电池电动势。在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，其示数为_______V。
②然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。
（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路。
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40

1.00
2.00
3.00
4.00
5.00

R
R0
S
E r

V
（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出1/U-1/R图线。
R(Ω)
166.7
71.4
50.0
33.3
25.0
20.0
U(V )
8.3
5.9
4.8
4.2
3.2
2.9
1/R
(×10-2Ω-1)
0.60
1.40
2.00
3.00
4.00
5.00
1/U(V-1 )
0.12
0.17
0.21
0.24
0.31
0.35

（ⅲ）从图线中可以求得电动势E=_______V
【答案】（1）①A、②1.970 mm; (2) ①9.4V，②（ⅲ）9.5V—11.1V
【解析】（1）①调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，无须放上单缝和双缝。
②主尺的示数为1.5mm(半毫米刻度线已经露出)，可动尺的示数为47.0×0.01mm=0.470mm,总的示数为（1.5+0.470）mm=1.970mm.
(2)①选择开关位于直流电压10V档，按电表中央刻度0-10V刻度读数，最小刻度为0.2V，电池的电动势为9.4V。
0
1.00
4.00
3.00
2.00
5.00
0.10
0.20
0.30
0.40

②（ⅰ）连接电路如图所示。
（ⅱ）所作图象如图所示
（ⅲ）从全电路欧姆定理可知，得到，从图中可知截距为电动势的倒数b=1/E。由图线可知b=0.10，因此可求出电动势的大小E=10V。
8.2018年江苏卷10．（8分）一同学测量某干电池的电动势和内阻。
电阻箱R
A
- +
开关
待测干电池
电流表
（1）题图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。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R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：
根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为 V；内阻为 Ω。

R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
图2
mV
0
40
80
100
60
20
0

R/Ω
1
2
3
4
5
6
7
2
0
-2
6
4
8
10
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图2所示，则该干电池的电动势应为 V；内阻应为 Ω。
答：（1）①开关未断开 ②电阻箱阻值为零
（2）（见下图） 1.4（1.30~1.44都算对） 1.2（1.0~1.4都算对）
0

R/Ω
1
2
3
4
5
6
7
2
0
-2
6
4
8
10
（3）1.4（结果与（2）问第一个空格一致） 1.0（结果比（2）问第二个空格小0.2）
解析：（1）连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。
（2）将数据描点连线，做出一条倾斜的直线。
根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得，
所以图线的斜率表示电源电动势，
截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω；
用电压表与电流表并联，可测得电流表的内阻 ，考虑电表内阻对实验的影响，则E=I(R+RA+r)，得，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为1.37V，图线的截距表示（RA+r），所以内阻精确值为r=（1.20-0.20）Ω=1.00Ω。
9. 2014年理综新课标卷Ⅰ
23．利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
A
R1
待测电源
S
R0
R
图（a）
待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S.
实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R；
③以为纵坐标，R为横坐标，作 ­R图线(用直线拟合)；
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b. 为________．
回答下列问题：
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则 与R的关系式为________．
(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R＝3.0 Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________．
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
I/A
0.143
0.125
①
0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00
②
10.0
11.0
11.9
13.0
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k＝________A-1Ω-1，截距b＝________A-1.
(4)根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω. 20
40
0
60
80
100
120
140
160
180
200
图(b)
R/Ω
0
2.0
4.0
6.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
图(c)

R/Ω
0
2.0
4.0
6.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
答图

【答案】（1）
（2）0.110 9.09
（3）图线如答图
(在0.96~1.04之间均给分) ，
(在5.9~6.1之间均给分)
（4）E=3.0V (在2.7~3.3之间均给分) ，
r=1.0Ω(在0.6~1.4之间均给分)
【解析】 本题考查了测量电源电动势和内电阻的实验．
(1)根据闭合电路欧姆定律有 .
化简得
(2)电流表每小格表示4 mA，因此电流表读数是0.110 A，倒数是9.09 A-1.
(3)根据坐标纸上给出的点，画出一条直线，得出斜率A-1·Ω-1，截距b＝6.0 A-1.
(4)由，代入数值可得
斜率 因此 E＝3.0 V，
截距 因此 r＝－5＝1.0 Ω.
10. 2014年理综大纲卷
23．(12分)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表，内阻为1.00Ω；电压表；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(a)所示。导线1
图（a）
A
V
P
R1
R2
R3
R4
R5
E
S
E
R1
R2
R3
R4
R5
S
图（b）

（1）按图 (a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端。
（2）测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。 数据如下表所示。根据表中数据，在图（c）中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U-I图线。
I(mA)
193
153
111
69
30
U(V)
2.51
2.59
2.68
2.76
2.84
（3）根据U-I图线求出电源的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
图（c）
【答案】(1)连接如答图1所示．
(2)U­I图线如答图2所示．
(3)2.90(在2.89～2.91之间均给分)　
1.02(在0.93～1.13之间均给分)
【解析】(1)实物连线要注意连接主干电路，最后再连接电压表．
(2)根据坐标纸上描出的各点，连接成一条直线，尽量使得各点对称分布在直线两旁．
(3)图像直线纵轴截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源内电阻．
答图1
E
R1
R2
R3
R4
R5
S
导线1
P
答图2
将电流表和电源看作等效电源，电压表的读数即为路端电压，根据闭合电路欧姆定律有U=I (RA+r)，所以E=2.89V，
11.2014年理综北京卷21.（18分）
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路是图1中的 （选项“甲”或“乙”）。
甲
V
A
V
A
乙
图1
（2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：
A. 电压表（0~15V） B.电压表（0~3V）
C. 滑动变阻器（0~50Ω） D.滑动变阻器（0~500Ω）
实验中电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 ；（选填相应器材前的字母）
（3） 某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 U-I 图线。
（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω
（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化，图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U（V）
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流( A )
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
1.0
0.1
0.2
0.3
1.2
1.1
1.3
1.4
1.5
1.6
0
0.4
0.5
0.6
U / V
I/A
图2

图2

P
U
O
P
U
O
D
P
U
O
P
U
O
A
B
C
图3
【答案】（1）甲（2）B C (3)第3个点为数据误差，连线时略过 （4）1.50 0.83 （5）C
【解析】（1）由于干电池内电阻很小，与电流表内阻相差不大，若选乙图，则测量值为电源内阻与电流表内阻之和，误差较大，故选甲图。
（2）干电池的电压一般为1.5V左右，为减小误差，选择量程与之接近的3V的电压表：实验中，滑动变阻器为限流接法，电源内阻一般为几欧姆，应选择最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
1.0
0.1
0.2
0.3
1.2
1.1
1.3
1.4
1.5
1.6
0
0.4
0.5
0.6
U / V
I/A
图2
（3）第三个点误差较大，应该舍去。根据数据点排列趋势，可知图线为直线，画图时，应使数据点尽可能均匀分布在所画直线两边。
（4）电源的电动势等于U-I图像纵轴的截距，纵轴上最小刻度为0.01V，读数时应估到该位。内阻等于U-I图像斜率，计算时在直线上取相距较远的两点的坐标来计算。
（5）输出功率，当滑动变阻器的电阻等于电源的内阻时，电压表示数等于最大值的一半时，输出功率最大，选项C正确。
12.2014年物理上海卷
28. (7分)在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中
(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图(a)所示。图中未接导线的A端应接在 点(选填: “B”、“C”、“D”或“E”)。
(2)实验得到的U-I关系如图(b)中的直线1所示，则电池组的电动势为 V，内电阻阻值为 。
I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
U/V
Ⅱ
Ⅰ
图（b)
图（a)
A
B
C
D
E
数据采集器
(3)为了测量定值电阻的阻值，应在图(a)中将“A”端重新连接到 点(选填: “B”、“C”、“D”或“E”)，所得到的U-I关系如图(b)中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为 。
【答案】(1) C (2) 2.8； 2 (3) D；3
【解析】（1）根据实验电路可知电流传感器串联在了电路中，另一个是电压传感器应该并联在电路中测量电路的路端电压，所以A端应该连接在C处；
（2）根据闭合电路的欧姆定律：U=E-Ir，图线的斜率表示内阻：，截距表示电动势，即E＝2.8V；
（3）为了测量定值电阻的阻值，应将定值电阻等效为电源的内阻，电压传感器应该并联在滑动变阻器两端，所以A端应接在D端；定值电阻的阻值为：。
13. 2014年理综福建卷
19.（2）(12分)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。
甲
R1
V
R
E
S
G
电流表
R0
R
R1
R0
S
V
G
E
乙
①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只 Ω（保留一位小数）的定值电阻R1；
②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；
③某次实验的数据如下表所示：
测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表V读数U/V
5.26
5.16
5.04
4.94
4.83
4.71
4.59
4.46
改装表A读数I/mA
20
40
60
80
100
120
140
160
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻
r= Ω(保留两位小数)；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是 。
④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是 。（填选项前的字母）
A．电压表内阻的影响 B．滑动变阻器的最大阻值偏小
C．R1的实际阻值比计算值偏小 D．R0的实际阻值比标称值偏大
R
R1
R0
S
V
G
E
答图
答案：①1.0
②如答图所示
③ 1.66 充分利用测得的数据
④ C D
解析：①根据电流表的改装原理

③借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法（逐差法），采用1与5；2与6；3与7；4与8；两两组合，由，联立求出E、r，而后取其平均值可得。
由得，得，
采用第1与第5次数据时
采用第2与第6次数据时
采用第3与第7次数据时
采用第4与第8次数据时
故
逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是充分利用取得的数据。
④由闭合电路欧姆定律，分析可知，由于电压表内阻的影响，导致通过电源的电流比测量值偏小，故内阻测量值总是偏大，选项A正确；滑动变阻器的阻值不会影响内阻r的测量结果，选项B错；电表改装时，R1的实际阻值比计算值偏小，可导致通过表头的电流偏小，电流表读数偏小，故内阻测量值总是偏大，故C正确；由知，R0的实际阻值比标称值偏大，可导致内阻测量值总是偏大，故D正确。
14.2015年理综天津卷9、（3）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约为4.5V，内电阻约为1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用；
A电流表：量程0.6A，内电阻约1Ω
A
g
h
V
c
d
c
b
a
b
d
e
f
f
B电流表：量程3A，内电阻约为0.2Ω
C电压表：量程3V，内电阻约为30kΩ
D电压表：量程6V，内电阻约为60kΩ
E滑动变阻器：0-1000Ω，额定电流0.5A
F滑动变阻器：0-20Ω，额定电流2A
①为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______（均填仪器的字母代号）
②右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需在电路中用导线将_______和_______相连、_______和_______相连、_______和_______相连（均填仪器上接线柱的字母代号）
③实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图像法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以_______为纵坐标，以_______为横坐标
答案：①A，D，F ②a d c g f h ③ 或 或（横纵坐标互换亦可）
解析：①按仪器选择顺序，先选电表，电池的电动势为4.5V，故电压表选择6V量程的D，若电流表选择3A量程，则调节滑动变阻器阻值时电流的变化很小，读数误差大，故电流表选择0.6A量程的A即可；因要求测量结果尽量准确，为方便调节，滑动变阻器选择0-20Ω的F即可。
V
A
d
c
a
b
h
g
f
d
b
c
e
②为减小误差，电流表应采用内接法，同时注意电表的正、负接线柱，电路图如右图示，故可知导线应连接a d 、c g、 f h。
③换用电阻箱后，根据闭合电路欧姆定律有，
变形后得到或或，
故图像坐标可以为 或 或（横纵坐标互换亦可）。
15.2015年江苏卷10. (8 分)小明利用如题 10-1 图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.
(1)题 10-1 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下：
U(V)
1.45
1.36
1.27
1.16
1.06
I(A)
0.12
0.20
0.28
0.36
0.44

请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出 U-I 图线.
由图线求得：电动势 E = ________ V；内阻 r = _______Ω.
(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 。

A
0
1
2
3
0
0.2
0.4
0.6
题10-1图
3
–
V

15
0..6
–
A

3
S
+
-
干电池
电压表
滑动变阻器
电阻
开关
电流表
题10-2图
I/A
U/V

答案： (1) 0. 44
1.1
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.0
1.2
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0
I/A
U/V
(2) U-I 图线见右图
1. 60 (1. 58 ~ 1. 62 都算对)
1. 20 (1. 18 ~ 1. 26 都算对)
(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。
(1)由记录表格知，电流表使用0.6A量程，所以读数为0.44A。
(2) 描点作图，U-I 图线见右图所示。根据U=-Ir+E可得，图像与纵轴的截距表示电动势，所以电动势大小为1.60V，图像的斜率等于内阻，所以r=1.20Ω。
(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。

16.2015年理综安徽卷21．Ⅱ．
某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100 μA，内阻为2500 Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0—999.9 Ω）和若干导线。
mA
R
E r
图1

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱 （填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为 Ω。
（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表。

1
2
3
4
5
6
R(Ω)
95.0
75.0
55.0
45.0
35.0
25.0
I(mA)
15.0
18.7
24.8
29.5
36.0
48.0
IR(V)
1.42
1.40
1.36
1.33
1.26
1.20
I/mA
IR/V
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
0
10
20
30
40
50
60

图2
①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画IR—I图线
②根据图线可得电池的电动势E是 V，内阻r是 Ω。
【答案】（1）并联 5.0； （2）①倾斜直线如下图示； ②1.53, 2
解析：（1），，量程，根据并联分流原理，改装成大量程电流表需并联的电阻；
（2）根据闭合电路欧姆定律，，即，所以图像的纵轴截距即等于电池的电动势E的大小，斜率的绝对值即等于内阻大小，
I/mA
IR/V
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
0
10
20
30
40
50
60
由图像可求出E=1.53 V，r+rA=7Ω．
由于改装的电流表跟电池串联，总内阻为7Ω，改装的电流表内阻5Ω，所以电池内阻为2Ω.。
17.2017年天津卷A2
S
R1
E r
A1
R0
R
c
a′
c′
b
b′
9.（3）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。
I1/mA
I2/mA
0
0.15
0.10
0.05
100
200
300
①按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量，a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是______导线断开；若读数为零，则一定是______导线断开。
②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到的电池的电动势E=______V，内阻r=_______Ω。
【答案】①，； ②E=1.41V（1.36~1.44均可），r=0.5Ω（0.4~0.6均可）。
【解析】①用电压表检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在a、间后有示数，说明电路被接通，即a、间有断路故障，再测量、间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到、间，则一定是、间导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在b、间。
②根据闭合电路欧姆定律，I1 << I2，上式可简化为
，读出两点坐标（60，0.12）和（260，0.05），
代入方程解得：电动势E=1.41V，内阻r=0.5Ω.