7.实验：测量电池的电动势和内阻
课 标 要 求 思 维 导 图
1.进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使用． 2．学会用伏安法测电池的电动势和内阻． 3．学会利用图像处理实验数据．
必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基
一、实验原理
1．原理图如图所示
2．原理：通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表和电流表测出每种状态(最少两种)下的U、I值，列出两个方程，即可求出电动势E和内阻r.
即，联立求解可得
二、实验器材
被测电池(干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺等．
三、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，按电路原理图把器材连接好，如图所示．
2．把变阻器的滑动片移到右端使阻值最大．
3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和U的值．
4．断开开关，整理好器材．
四、数据处理
1．计算法：运用方程组求解E和r.
为了减小实验的偶然误差，应该利用U、I值多求几组E和r的值，算出它们的平均值．
2.图像法：对于E、r一定的电源，路端电压U与通过干路的电流I的U I图像是一条直线，这条直线与纵轴U的交点表示电源的电动势E，与横轴I的交点表示短路电流，图线斜率的绝对值表示电源的内阻r.在读图时应注意图像的纵坐标是否是从零开始的，若从零开始，如图甲所示，则r＝，若不是从零开始，如图乙所示，则r＝.
五、注意事项
1．为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．
2．实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r有明显变化．
3.
若干电池的路端电压变化不是很明显，作图像时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r＝求出．
4．为了提高测量的精确度，在实验中I、U的变化范围要大一些，计算E、r时，U1和U2、I1和I2的差值要大一些．
六、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图像时描点不是很准确．
2．系统误差
(1)电流表内接时电路如图甲所示，产生实验误差的原因是电压表的分流，测量值与真实值的关系为：E测(2)电流表外接时电路如图乙所示，产生实验误差的原因是电流表的分压，测量值与真实值的关系为：E测＝E真，r测>r真．
[导学1]
(1)由于电源内阻较小，电流表不能与电源直接串联(电路如图所示)，否则电池的内阻的测量误差太大．
(2)实验中旧电池的效果比新电池好，旧电池的内阻比新电池大些，电压表的示数变化范围更大．
[导学2]
用计算法处理数据过于烦琐，计算量大，用图像法处理数据更便捷．
关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成
探究点一 实验操作与实物连线
典例示范
例 1 在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
A．干电池一节
B．电流表(量程0～0.6～3 A)
C．电压表(量程0～3～15 V)
D．开关S和若干导线
E．滑动变阻器R(最大阻值20 Ω，允许最大电流2 A)
(1)为使测量尽可能精确，请根据原理图甲用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连成实验电路．
(2)完成下列实验步骤中所缺的内容：
A．按实验要求连接好电路，使滑动变阻器接入电路的阻值________(选填“最大”或“最小”)．
B．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的指针有明显偏转，读取电压表和电流表的示数．
C．继续移动________，并再次读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据．
D．断开开关，整理好器材，进行实验数据处理．
探究点二 实验原理及数据处理
典例示范
例 2 在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω，图甲为实验原理图．
(1)一位同学记录的6组数据见表，试根据这些数据在图乙中画出U I图像，根据图像读出电池的电动势E＝________ V，求出电池内阻r＝________ Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
(2)若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，用公式E＝U＋Ir列方程求E和r，这样做可能得出误差很大的结果，其中选用第________组和第________组的数据，求得的E和r误差最大．
探究点三 实验拓展与创新
典例示范
例 3 小明在书上看到介绍用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的果蔬电池组，通过特殊装置就可以给手机充电，小明同学想通过实验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约1 cm插入一个苹果中，制成一个水果电池，并采用如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻，小明同学查阅资料后得知，水果电池的电动势约为1 V，内阻约为1 000 Ω；电流表量程为0～3 mA，内阻忽略不计．
(1)实验室的电阻箱有两种规格：电阻箱R1(0～99.9 Ω)，电阻箱R2(0～999.9 Ω)，图甲中的电阻箱R应选用________(填“R1”或“R2”)．
(2)利用电阻箱的阻值R与相应的电流表的示数I，作出R 图像，如图乙所示，根据图像可得，水果电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω(结果均保留三位有效数字)．
(3)若考虑电流表的内阻，则水果电池内阻的测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)．
例 4 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)．
(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________(选填“1”或“2”)．
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
(3)根据实验数据描点，绘出的 R图像是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________．(用k、b和R0表示)
随堂演练·自主检测——突出创新性 素养达标
1．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V，内阻很小，最大放电电流为2 A，某实验小组在实验室中测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，其他可提供的器材有：
A．待测充电宝；
B．电流表：满偏电流为200 μA，内阻为500 Ω；
C．电流表：量程为0～0.6 A，内阻较小；
D．电压表：量程0～6 V，内阻约8 000 Ω；
E．定值电阻：阻值为10 Ω；
F．定值电阻：阻值为500 Ω；
G．滑动变阻器R；
H．开关一个，导线若干．
(1)采用如图甲所示电路图，电流表应选用______(选填“B”或“C”)，定值电阻R0应选用________(选填“E”或“F”)．
(2)实验发现，充电宝电量不同，测得的数据也会存在差异．该小组测得电量为80%时的多组实验数据，并作出U I图像，如图乙所示．根据图像可获得充电宝此时电动势E＝______ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留三位有效数字)
2．为了测量电池的电动势和内阻(电动势约为1.5 V、内阻约为1.0 Ω)，备用的实验器材如下：量程为0～3 mA、内阻为10 Ω的电流表A1，量程为0～0.6 A、内阻为0.1 Ω的电流表A2，滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)，滑动变阻器R2(0～200 Ω，1 A)，定值电阻R0(990 Ω)，开关和导线若干．
(1)为了完成本实验且能精确地测量电池的电动势和内阻，请在虚线框内画出所设计的电路图，为了便于操作，滑动变阻器选用________．
(2)该小组同学通过分析选择了合适的测量电路，读出了多组实验数据，其中电流表A1的读数为I1、电流表A2的读数为I2，现用I1为纵轴、I2为横轴建立坐标系，将测量的数据描点连线如图所示，通过计算可知该电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω(结果保留两位有效数字)．
3．在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出金属丝的长度L、直径d和电阻R.
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时，读数如图甲所示，则金属丝的直径为________ mm.
(2)若用图乙电路测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．
(3)用电压表和电流表测金属丝两端的电压和电流时，读数分别如图丙、丁所示，则电压表的读数为________ V，电流表的读数为________ A.
7．实验：测量电池的电动势和内阻
关键能力·合作探究
探究点一
【典例示范】
例1 解析：(1)根据电源的电动势的大小，可以确定电压表的量程，因通过电源的电流不易过大，故电流表选0～0.6 A量程．根据电路图连接线路即可．(2)闭合开关前，应使滑动变阻器以最大阻值接入电路中，这样在闭合开关中，电流最小．改变滑动变阻器的大小，再次读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据．根据电流和电压的数值，作出图像．
答案：(1)图见解析 (2)最大 滑动变阻器的滑片
探究点二
【典例示范】
例2 解析：(1)根据U、I数据，在图乙中找点描迹，如图所示，然后将直线延长，交U轴于U1＝1.46 V，此即为电源电动势；交I轴于I＝0.65 A，注意此时U2＝1.00 V，由闭合电路欧姆定律得I＝，则r＝＝ Ω≈0.71 Ω.
(2)由图线可以看出第4组数据点偏离直线最远，若取第3组和第4组数据列方程组求E和r，相当于过图中3和4两点作一直线求E和r，而此直线与所画的直线偏离最大，所以选用第3组和第4组数据求得的E和r误差最大．
答案：(1)图见解析 1.46(1.45～1.47均正确) 0.71(0.68～0.73均正确) (2)3 4
探究点三
【典例示范】
例3 解析：(1)根据题意可知，电阻箱R1的最大阻值为电源内阻的，如果选用R1，电流的调节范围太小，指针几乎不变，则应选用最大阻值与电源内阻差不多的R2.
(2)根据题意，由闭合回路欧姆定律有I＝，整理可得R＝－r，则R 图像中，图像的斜率k＝E＝1.25 V，由图可知，当＝1.0 mA－1时，R＝0，解得r＝1 250 Ω＝1.25×103 Ω.
(3)若考虑电流表内阻，由闭合回路欧姆定律有I＝，整理可得R＝－(r＋RA)，则(2)中所求内阻为r＝r真＋RA可知，水果电池内阻的测量值大于真实值．
答案：(1)R2 (2)1.25 1.25×103 (3)大于
例4 解析：(1)实验中电阻箱起到改变电路中的总电阻和分压的作用，为了确保仪器的安全，应先将电阻箱的电阻调到最大值．
(2)电压表的量程为3 V，故电阻箱两端的最小电压为6 V，根据串联电路的特点可知，＝，解得R1＝20 Ω，即电阻箱接入电路的最小阻值为20 Ω.在实验时，为了减小读数误差，所用电表的指针偏转角度一般不小于其量程的，当电压表示数为1 V时，由＝，解得R＝80 Ω，即电阻箱接入电路的最大阻值为80 Ω，所以选择方案2较合理．
(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝(R0＋R＋r)．变形为＝·R＋，由题意得斜率k＝，截距b＝，解得电动势E＝，内阻r＝－R0.
答案：(1)最大值 (2)2 (3)－R0
随堂演练·自主检测
1．解析：(1)电路中电流不会超过0.5 A，因此电流表选择C.定值电阻R0用来防止充电宝短路，若阻值过大，电路中的电流很小，不利于测量，故选E.
(2)根据闭合电路欧姆定律，有U＝E－Ir，根据图像可得电动势E＝2.62 V，内阻r＝＝ Ω＝2.00 Ω.
答案：(1)C E (2)2.62(2.61～2.63均可) 2.00(1.95～2.05均可)
2．解析：
(1)电流表A1和定值电阻R0组成的电压表量程为0.003×1 000 V＝3 V，电池的电动势约为1.5 V，所以应将电流表A1改装成电压表，又因为电池的内阻较小，滑动变阻器应采用限流式接法，所以选用滑动变阻器R1较为方便．
(2)由闭合电路欧姆定律可得E＝I1(10 Ω＋990 Ω)＋(I1＋I2)r，整理得I1＝I2＋，
由I1 I2图像可知，图像斜率绝对值|k|＝＝，图像纵轴截距b＝＝1.5×10－3，解得E＝1.5 V，r＝0.8 Ω.
答案：(1)见解析 R1 (2)1.50(1.49～1.51均可) 0.80(0.78～0.82均可)
3．解析：(1)螺旋测微器的读数为d＝0.5 mm＋19.5×0.01 mm＝0.695 mm.
(2)题图乙电流表采用外接法，电流测量值偏大，故电阻测量值偏小．
(3)电压表的最小分度值为0.1 V，其读数为2.60 V；电流表的最小分度值为0.02 A，其读数为0.52 A.
答案：(1)0.695 (2)偏小 (3)2.60 0.52(共41张PPT)
7.实验：测量电池的电动势和内阻
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课 标 要 求 思 维 导 图
1.进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使用． 2．学会用伏安法测电池的电动势和内阻． 3．学会利用图像处理实验数据．
必备知识·自主学习
一、实验原理
1．原理图如图所示
2．原理：通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表和电流表测出每种状态(最少两种)下的U、I值，列出两个方程，即可求出电动势E和内阻r.
即，联立求解可得
二、实验器材
被测电池(干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺等．
三、实验步骤
1．确定电流表、电压表的量程，按电路原理图把器材连接好，如图所示．
2．把变阻器的滑动片移到右端使阻值最大．
3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和U的值．
4．断开开关，整理好器材．
四、数据处理
1．计算法：运用方程组求解E和r.
为了减小实验的偶然误差，应该利用U、I值多求几组E和r的值，算出它们的平均值．
2.图像法：对于E、r一定的电源，路端电压U与通过干路的电流I的U-I图像是一条直线，这条直线与纵轴U的交点表示电源的电动势E，与横轴I的交点表示短路电流，图线斜率的绝对值表示电源的内阻r.在读图时应注意图像的纵坐标是否是从零开始的，若从零开始，如图甲所示，则r＝，若不是从零开始，如图乙所示，则r＝.
五、注意事项
1．为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．
2．实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r有明显变化．
3.若干电池的路端电压变化不是很明显，作图像时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r＝求出．
4．为了提高测量的精确度，在实验中I、U的变化范围要大一些，计算E、r时，U1和U2、I1和I2的差值要大一些．
六、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图像时描点不是很准确．
2．系统误差
(1)电流表内接时电路如图甲所示，产生实验误差的原因是电压表的分流，测量值与真实值的关系为：E测(2)电流表外接时电路如图乙所示，产生实验误差的原因是电流表的分压，测量值与真实值的关系为：E测＝E真，r测>r真．
[导学1]
(1)由于电源内阻较小，电流表不能与电源直接串联(电路如图所示)，否则电池的内阻的测量误差太大．
(2)实验中旧电池的效果比新电池好，旧电池的内阻比新电池大些，电压表的示数变化范围更大．
[导学2]
用计算法处理数据过于烦琐，计算量大，用图像法处理数据更便捷．
关键能力·合作探究
探究点一 实验操作与实物连线
典例示范
例 1 在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
A．干电池一节
B．电流表(量程0～0.6～3 A)
C．电压表(量程0～3～15 V)
D．开关S和若干导线
E．滑动变阻器R(最大阻值20 Ω，允许最大电流2 A)
(1)为使测量尽可能精确，请根据原理图甲用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连成实验电路．
解析：(1)根据电源的电动势的大小，可以确定电压表的量程，因通过电源的电流不易过大，故电流表选0～0.6 A量程．根据电路图连接线路即可．
(2)完成下列实验步骤中所缺的内容：
A．按实验要求连接好电路，使滑动变阻器接入电路的阻值________(选填“最大”或“最小”)．
B．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的指针有明显偏转，读取电压表和电流表的示数．
C．继续移动_________________，并再次读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据．
D．断开开关，整理好器材，进行实验数据处理．
最大
滑动变阻器的滑片
解析：闭合开关前，应使滑动变阻器以最大阻值接入电路中，这样在闭合开关中，电流最小．改变滑动变阻器的大小，再次读取电压表和电流表的示数．用同样方法测量多组数据．根据电流和电压的数值，作出图像．
探究点二 实验原理及数据处理
典例示范
例 2 在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω，图甲为实验原理图．
(1)一位同学记录的6组数据见表，试根据这些数据在图乙中画出U-I图像，根据图像读出电池的电动势E＝________ V，求出电池内阻r＝________ Ω.
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
1.46
0.71
解析：(1)根据U、I数据，在图乙中找点描迹，如图所示，然后将直线延长，交U轴于U1＝1.46 V，此即为电源电动势；交I轴于I＝0.65 A，注意此时U2＝1.00 V，由闭合电路欧姆定律得I＝，则r＝＝ Ω≈0.71 Ω.
(2)若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，用公式E＝U＋Ir列方程求E和r，这样做可能得出误差很大的结果，其中选用第________组和第________组的数据，求得的E和r误差最大．
3
4
解析：由图线可以看出第4组数据点偏离直线最远，若取第3组和第4组数据列方程组求E和r，相当于过图中3和4两点作一直线求E和r，而此直线与所画的直线偏离最大，所以选用第3组和第4组数据求得的E和r误差最大．
探究点三 实验拓展与创新
典例示范
例 3 小明在书上看到介绍用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的果蔬电池组，通过特殊装置就可以给手机充电，小明同学想通过实验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约1 cm插入一个苹果中，制成一个水果电池，并采用如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻，小明同学查阅资料后得知，水果电池的电动势约为1 V，内阻约为1 000 Ω；电流表量程为0～3 mA，内阻忽略不计．
(1)实验室的电阻箱有两种规格：电阻箱R1(0～99.9 Ω)，电阻箱R2(0～999.9 Ω)，图甲中的电阻箱R应选用________(填“R1”或“R2”)．
(2)利用电阻箱的阻值R与相应的电流表的示数I，作出R-图像，如图乙所示，根据图像可得，水果电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω(结果均保留三位有效数字)．
(3)若考虑电流表的内阻，则水果电池内阻的测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)．
R2
1.25
1.25×103
大于
解析：(1)根据题意可知，电阻箱R1的最大阻值为电源内阻的，如果选用R1，电流的调节范围太小，指针几乎不变，则应选用最大阻值与电源内阻差不多的R2.
(2)根据题意，由闭合回路欧姆定律有I＝，整理可得R＝－r，则R-图像中，图像的斜率k＝E＝1.25 V，由图可知，当＝1.0 mA－1时，R＝0，解得r＝1 250 Ω＝1.25×103 Ω.
(3)若考虑电流表内阻，由闭合回路欧姆定律有I＝，整理可得R＝－(r＋RA)，则(2)中所求内阻为r＝r真＋RA可知，水果电池内阻的测量值大于真实值．
例 4 在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)．
(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________(选填“1”或“2”)．
(3)根据实验数据描点，绘出的-R图像是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________．(用k、b和R0表示)
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
最大值
2
－R0
解析：(1)实验中电阻箱起到改变电路中的总电阻和分压的作用，为了确保仪器的安全，应先将电阻箱的电阻调到最大值．
(2)电压表的量程为3 V，故电阻箱两端的最小电压为6 V，根据串联电路的特点可知，＝，解得R1＝20 Ω，即电阻箱接入电路的最小阻值为20 Ω.在实验时，为了减小读数误差，所用电表的指针偏转角度一般不小于其量程的，当电压表示数为1 V时，由＝，解得R＝80 Ω，即电阻箱接入电路的最大阻值为80 Ω，所以选择方案2较合理．
(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝(R0＋R＋r)．变形为＝·R＋，由题意得斜率k＝，截距b＝，解得电动势E＝，内阻r＝－R0.
随堂演练·自主检测
1．随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择．充电宝可以视为与电池一样的直流电源．一充电宝的电动势约为5 V，内阻很小，最大放电电流为2 A，某实验小组在实验室中测定它的电动势和内阻．他们剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，其他可提供的器材有：
A．待测充电宝；
B．电流表：满偏电流为200 μA，内阻为500 Ω；
C．电流表：量程为0～0.6 A，内阻较小；
D．电压表：量程0～6 V，内阻约8 000 Ω；
E．定值电阻：阻值为10 Ω；
F．定值电阻：阻值为500 Ω；
G．滑动变阻器R；
H．开关一个，导线若干．
(1)采用如图甲所示电路图，电流表应选用______(选填“B”或“C”)，定值电阻R0应选用________(选填“E”或“F”)．
C
E
解析：电路中电流不会超过0.5 A，因此电流表选择C.定值电阻R0用来防止充电宝短路，若阻值过大，电路中的电流很小，不利于测量，故选E.
(2)实验发现，充电宝电量不同，测得的数据也会存在差异．该小组测得电量为80%时的多组实验数据，并作出U-I图像，如图乙所示．根据图像可获得充电宝此时电动势E＝______ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留三位有效数字)
2.62
2.00
解析：根据闭合电路欧姆定律，有U＝E－Ir，根据图像可得电动势E＝2.62 V，内阻r＝＝ Ω＝2.00 Ω.
2．为了测量电池的电动势和内阻(电动势约为1.5 V、内阻约为1.0 Ω)，备用的实验器材如下：量程为0～3 mA、内阻为10 Ω的电流表A1，量程为0～0.6 A、内阻为0.1 Ω的电流表A2，滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)，滑动变阻器R2(0～200 Ω，1 A)，定值电阻R0(990 Ω)，开关和导线若干．
(1)为了完成本实验且能精确地测量电池的电动势和内阻，请在虚线框内画出所设计的电路图，为了便于操作，滑动变阻器选用________．
R1
解析：(1)电流表A1和定值电阻R0组成的电压表量程为0.003×1 000 V＝3 V，电池的电动势约为1.5 V，所以应将电流表A1改装成电压表，又因为电池的内阻较小，滑动变阻器应采用限流式接法，所以选用滑动变阻器R1较为方便．
(2)该小组同学通过分析选择了合适的测量电路，读出了多组实验数据，其中电流表A1的读数为I1、电流表A2的读数为I2，现用I1为纵轴、I2为横轴建立坐标系，将测量的数据描点连线如图所示，通过计算可知该电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω(结果保留两位有效数字)．
1.50
0.80
解析：由闭合电路欧姆定律可得E＝I1(10 Ω＋990 Ω)＋(I1＋I2)r，整理得I1＝I2＋，由I1 - I2图像可知，图像斜率绝对值|k|＝＝，图像纵轴截距b＝＝1.5×10－3，解得E＝1.5 V，r＝0.8 Ω.
3．在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出金属丝的长度L、直径d和电阻R.
(1)用螺旋测微器测金属丝直径时，读数如图甲所示，则金属丝的直径为________ mm.
(2)若用图乙电路测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)．
0.695
偏小
解析：(1)螺旋测微器的读数为d＝0.5 mm＋19.5×0.01 mm＝0.695 mm.
(2)题图乙电流表采用外接法，电流测量值偏大，故电阻测量值偏小．
(3)用电压表和电流表测金属丝两端的电压和电流时，读数分别如图丙、丁所示，则电压表的读数为________ V，电流表的读数为________ A.
2.60
0.52
解析：电压表的最小分度值为0.1 V，其读数为2.60 V；电流表的最小分度值为0.02 A，其读数为0.52 A.
