人教版物理必修3同步练习: 12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(基础巩固)
一、选择题
1．（2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.10 实验：测量电源的电动势和内阻 同步练习）某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为 ，接电路的实物图如图所示 下列对该学生接线的说法错误的是
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥
2．（2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.10 实验：测量电源的电动势和内阻 同步练习）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 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． ， B． ，
C． ， D． ，
3．（2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.10 实验：测量电源的电动势和内阻 同步练习）在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是
A．用新电池较好 B．用旧电池好
C．新、旧电池一样 D．以上说法都不对
4．（2017高二上·定州期中）在测定电源电动势和内电阻的实验中，为使实验效果明显且不会损害仪器，应选择下列电源中（ ）
A．内阻较大的普通干电池 B．内阻较小的普通干电池
C．小型交流发电机 D．小型直流发电机
5．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则下列说法错误的是（ ）
A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等
B．电流都是I1时，两电源内电压相等
C．电路A的电动势大于电路B的电动势
D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻
6．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是( )
A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
C．只有 丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
7．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，错误的是（ ）
A．ra＞rb
B．Ia＞Ib
C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低
8．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
9．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的(电表均为理想电表)( )
A．一个电流表和一个电阻箱
B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C．一个电压表和一个电阻箱
D．一个电流表和一个滑动变阻器
10．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则（ ）
A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B．电源内电阻的阻值为10Ω
C．电源的最大输出功率为3.6W
D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
11．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同 学根据实验数据，作出了正确的U－I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是( )
A．短路电流 B．电源内阻 C．电源电动势 D．全电路电阻
12．（人教版物理高二选修3-1 2.4串联电路和并联电路同步检测卷）磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是( )
A．串联一个570 Ω的电阻 B．并联一个570 Ω的电阻
C．串联一个0.05 Ω的电阻 D．并联一个0.05 Ω的电阻
13．（人教版物理高二选修3-1 2.4串联电路和并联电路同步检测卷）一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上( )
A．串联一个10 kΩ的电阻 B．并联一个10 kΩ的电阻
C．串联一个9.5 kΩ的电阻 D．并联一个9.5 kΩ的电阻
二、多项选择题
14．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图为两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是 （ ）
A．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
C．接入相同电阻时，电源1的输出功率大
D．接入相同电阻时，电源2的输出功率大
15．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U I图线，关于此图线，下列说法中正确的是( )
A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V
B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A
C．电源的内阻r＝5 Ω
D．电源的内阻r＝1.0 Ω
16．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑 动变 阻器短路造成电流表过载
D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
17．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中正确的是( )
A．应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流过载
D．根据实验记录的数据作U I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
18．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）用如图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
19．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 ( )
A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W
20．（人教版物理高二选修3-1 2.4串联电路和并联电路同步检测卷）如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则( )
A．空载时输出电压
B．当AB间接上负载R时，输出电压
C．AB间的负载R越小，UAB越接近
D．在AB间分别接内阻为5 kΩ和10 kΩ的电压表，两表示数一样
三、非选择题
21．（2021高二上·辽宁期中）某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶
A．待测电源（电动势约为3V）；
B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）；
D．定值电阻R1=10Ω；
E．定值电阻R2=1000Ω；
F．电阻箱R（0~99.9Ω）；
G．开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择 。定值电阻R0应选择 。（均填写器材前的字母序号）
②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为 V、内阻为 。（结果均保留两位有效数字）
22．（2020高二上·海东期末）用图甲所示电路测定一电动势约为3V、内阻约为 的电源的电动势和内阻，为了防止在调节滑动变阻器时电路短路，电路中接有一个阻值为 的定值电阻R0，除电源E、开关S、滑动变阻器R和导线外，可供选用的实验器材还有：
A．电流表（量程为 ）
B．电流表（量程为 ）
C．电压表（量程为 ）
D．电压表（量程为 ）
（1）要正确完成实验，电流表应选择 （选填“A”或“B”），电压表应选择 （选填“C”或“D”）；
（2）用实验测得的多组数据，在 图中作出的图线如图乙所示。该电池的电动势E= V，内阻r= 。（结果均保留三位有效数字）
23．（2020高二上·河南期中）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下图中的 （“甲”或“乙”）。
（2）某同学根据实验数据作出了外电路U I图线，由丙图可知（______）
A．电池电动势为1.40V
B．电池内阻的测量值为3.50Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40A
D．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.20A
24．（2020高二下·洛阳期末）用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V：
B．电流表A：
C．滑动变阻器 （总阻值为 ）
D．滑动变阻器 （总阻值为 ）
E．开关S和导线若干
（1）电压表量程选用 （选填“0～3V”或“0～15V”）；滑动变阻器选用 （选填“ ”或“ ”）；
（2）在图甲中将电压表接入实验电路中；
（3）在图乙中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出 图线 ，并由图线求出 V， 。
25．（2020高二下·遵义期末）在“利用电流传感器测定干电池电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个电流传感器和定值电阻R0=2000Ω以及滑动变阻器，设计了如图a所示的电路，进行实验。该同学测出的实验数据如下表所示
1 2 3 4 5
I1/mA 1.35 1.30 1.20 1.13 1.05
I2/A 0.30 0.40 0.60 0.80 0.90
表中I1和I2分别是通过电流传感器1和2的电流。该电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据釆集器和计算机对原电路的影响可忽略。
（1）图b中绘出了本次实验的 坐标图线，由图线分析，在I2准确的情况下，请问上表中第4组实验数据的I1是 （偏大、偏小）。
（2）由图a得出I1与I2的函数关系为 ， 由 图线得出，被测电池的电动势为 V，内阻为 。
26．（2020高二下·乐山期末）一同学用图甲电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材有：
A．待测电源（电动势约为 ，内阻约为 ）
B．保护电阻 （阻值为 ）
C．滑动变阻器R（阻值范围为 ）
D．电流表 （ ，内阻约为 ）
E．电流表 （ ，内阻约为 ）
F．电压表 （ ，内阻约为 ）
G．电压表 （ ，内阻约为 ）
H．开关S，导线若干。
（1）按图甲连接电路，测量电源的电动势和内阻，电压表应选用 ；电流表应选用 。（均填器材前的字母序号）
（2）用该电路测量出多组数据，作出图乙所示的 图象，则待测电源电动势 、内阻 。（结果均保留两位有效数字）
27．（2020高一下·济南期末）为测定一节干电池的电动势及内阻，某同学按如图所示的电路图连接电路，并测出路端电压U和电流I的多组数据，作出U—I图象。
（1）请按电路图连接实物图；
（2）从U—I图象中可求出电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
28．（2020高一下·江宁期末）在做测量干电池的电动势和内阻实验中：
（1）除待测电池、开关、若干导线外，选用下列哪组仪器，也可以完成实验目的（______）
A．一直流电流表，一电阻箱
B．一直流电压表，一电阻箱
C．一直流电流表，一滑动变阻器
D．一直流电流表，一直流电压表，一滑动变阻器
（2）按图示电路进行实验，分别读出电压表和电流表的示数，并画出的U—I图象，如图所示。则待测电池的电动势为 V，内阻r为 。（结果保留两位有效数字）
29．（2020高二上·云浮期末）某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。除电池（内阻约为0.
3 ）、开关和导线外，实验室提供的器材还有：
A．电压表V（量程为3V，内阻约为3k ）
B．电流表A1（量程为0. 6A，内阻约为0. 2 ）
C．电流表A2（量程为3A，内阻约为0. 05 ）
D．定值电阻（阻值为1. 5 ，额定功率为2W）
E. 定值电阻（阻值为20 ，额定功率为10W）
F. 滑动变阻器（最大阻值为15 ，额定电流为2A）。
（1）电流表应选用 （选填“B”或“C”），R0应选用 （选填“D”或“E”）。
（2）实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于 （选填“a”或“b”）端。
（3）在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I图线如图乙所示，则该电池的电动势E= V、内阻r= 。
30．（2020高二上·广东期末）为了测量一节旧干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A档内阻约为0.1Ω，3 A档内阻约为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V内阻约为5 kΩ，15 V档内阻约为25 kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 15Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 1000Ω）
F．开关，导线若干
（1）为了尽可能减少误差，其中滑动变阻器选 （填代号）．
（2）根据实验记录，画出的U-I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为 V，内电阻为 Ω．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电源电动势及内阻；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】 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，所以A选项说法正确；电流表的正负极接反了，所以B选项说法正确；干电池的电压大约1.5V左右，电压表的量程3V选用恰当，所以C选项说法错误；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，所以D选项说法正确。这题是选说法错误的，
故答案为：C
【分析】干电池电压为1.5V，电压表选择0-3V的量程，没有问题。
2．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据 可知，在 图象中图象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 ，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为： ，B符合题意．
故答案为：B
【分析】利用闭合电路欧姆定律对整个回路列方程，结合图像求解电动势和内阻。
3．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】解：新旧电池的电动势差别不大；而旧电池内阻较大，故在测电源电动势和内阻时，用旧电池做实验测量内阻的误差要小些；故用旧电池要好.
故答案为：B．
【分析】旧电池的内阻大一些，容易测量。
4．【答案】A
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】为了不损害仪器，要实验采用干电池完成即可；但为了增强实验效果，应选用内阻较大的干电池，如用旧了的电池．
故答案为：A．
【分析】一般都是使用干电池不会损坏仪器，而且都是选择内阻较大的容易测量。
5．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图可知：路端电压都为U1时，外电阻的电流相等为I1，由 可知它们的外电阻相等，故A正确；
由闭合电路欧姆定律 可知，图象的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻大小，A图线的纵轴截距大于B图线的纵轴截距，所以A的电动势大于B的电动势，即EA＞EB。由 可知A图线的斜率绝对值大于B图线斜率的绝对值，所以A的内阻大于B的内阻，即rA＞rB。当电流都是I1时，两电路的路端电压相等，据闭合电路的欧姆 可知U内=E-U，所以A电路的内电压比B电路的内电压大，故B错误，CD正确。
故选B
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
6．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】图甲中由闭合电路欧姆定律 得E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)，所以可以求得电源的电动势和内电阻；
图乙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋ r、E＝U2＋ r，所以可得电源的电动势和内电阻；
而图丙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋I1r、E＝U2＋I2r，所以可以求出电源的电动势和内电阻，所以三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻。
故D正确
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用。
7．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】画出电阻两端电压随电流变化图线如图：
由于图线的斜率等于电源的内阻，故ra＞rb A正确；
直线与两个电源的U-I线的交点为电路的工作电流，故Ia＞Ib，选项B正确；
电源的效率 ，由闭合电路欧姆定律 可知，a电源的内阻r较大；
R接到a电源上，电源的效率较低．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
8．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据电源U﹣I图线， ， ，则 ，故A正确；
E1=E2=10V，故B正确；
灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态， 则U1=3V，I1=5A，P1=15W，R1= Ω， U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2= Ω，
所以P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正确，D错误。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
9．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值，可求出两组相应电阻箱上的电压，便可求E、r；
一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器，改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值，便可求E、r.一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值，求出干路电流值，便可求E、r。所以A、B、C均可以达到实验目的。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用，以及对测电源电动势和内阻的实验的正确分析。
10．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图知，图线甲对应电压随电流减小，所以是电压表V2的示数随电流变化的图线，即 ，所以A正确；
甲图线的斜率k=R1+r=10Ω，E=6V，图乙是电压表V1示数随电流变化的图线，可求斜率k=R1=5Ω，所以r=5Ω，故B错误；
电源的输出功率 ，所以当R2等于零时， ，故C错误；
R2的功率 ，所以当R2=R1+r时P2最大，代入求得P2=0.9W，所以D正确。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律和U-I图像的分析。
11．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路公式E＝I(R＋r)＝U＋Ir得U＝E－Ir，由数学知识知所以在U－I图象中图线斜率表示电源内阻。
故选B
【分析】本题考查利用U－I图象求电源电动势和内阻。
12．【答案】D
【知识点】全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由表头要改装电流表需并联一个分流电阻，设其阻值为R；
所以IgRg＝(I－Ig)R，所以 。所以D正确。
故选D
【分析】由表头要改装电流表，满足IgRg＝(I－Ig)R。
13．【答案】C
【知识点】全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误；
通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压
Ug＝IgRg＝1×10－3×500 V＝0.5 V
串联电阻R两端的电压UR＝U－Ug＝10 V－0.5 V＝9.5 V
所以串联电阻的阻值 ，所以C正确，A错误。
故选C
【分析】把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，通过表头和串联电阻的电流相等。
14．【答案】B,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】因为U-I图线的截距等于电动势，斜率是电源的内阻，则由图线可知：电动势E1＝E2，内阻r1＜r2，选项A错误，B正确；
接入相同电阻时，电源的输出功率为 ，所以内阻小的输出功率大，即电源1的输出功率大，选项C正确，D错误；
故选BC
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；当负载电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大。
15．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象和闭合电路欧姆定律U＝E－Ir可知图像截距为电源电动势，所以电动势E＝3.0 V，内阻 。
B、横轴的截距表示当电压为2.4 V时的电流，不是短路电流；故B错误；
故选：AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
16．【答案】B,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；
滑动变阻器的阻值不能太大．如果这样电流较小，电流表读数误差较大，所以错误的有B、D.。
故选BD
【分析】用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；滑动变阻器的阻值应该选用不大的变阻器。
17．【答案】C,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中应选内阻大的旧电池，应用内阻大的电压表和内阻小的电流表，故A、B不正确；
操作过程中不能使电路短路，作图线时应使尽量多的点落在直线上，其他点大致均匀分布在直线两侧，故C、D正确。
故选CD
【分析】本题考查用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中仪器的选用。
18．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图线可知，电池的电动势为E=1.40V，斜率为电池的内阻为 B错误；
短路电流 ，所以C错误；
电压表的示数为U=1.20 V时，U内=0，20V，则电路中的电流为0.20，A、D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
19．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象Ⅱ可知，外电阻 ，故A正确；
由图象Ⅰ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻 ，故B错误；
由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为U=1.5V，干路电流为I=1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故C错误；
由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为U1=1.5V，流过电阻的电流为I1=1.0A，电阻消耗的功率为P1=U1I1=1.5×1.0W=1.5W，故D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；考查电功率公式P=UI的计算。
20．【答案】A,B
【知识点】全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】空载时AB间的电压为总电压的一半，即，A正确；
当AB间接上负载R后，R与变阻器的下半部分并联，并联电阻小于变阻器阻值的一半，故输出电压，B正确；
R越小，并联电阻越小，UAB就越小于，C错误，同理D错误。
故选AB
【分析】利用欧姆定律和串联分压求解。
21．【答案】B；D；2.7；1.1
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)电源电动势约为3V，故电压表应选择B，定值电阻若选择E，比电阻箱的最大阻值大得多，调节电阻箱时电阻箱两端电压变化太小，不能有效测量多组数据，故定值电阻应选D。
(2)由图示电路，据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
对比乙图可知，图线截距
斜率
联立可解得E=2.7V，r=1.1。
【分析】（1）电源电动势约为3V，故电压表应选择B。选择E，比电阻箱的最大阻值大得多。不能有效测量多组数据。
（2）据闭合电路欧姆定律可得，比乙图可知图线截距以及斜率联立可解得电源的电动势和内阻 。
22．【答案】（1）A；C
（2）3.00；1.75
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)由乙图可知，电流最大为0.8A，故电流表应选择A，电源电动势约为3V，则电压表应选择C；(2)由 图可得该电池的电动势E=3.00V
内阻
【分析】（1）利用图象读数可以选择电流表和电压表的量程；
（2）利用图象斜率和截距可以求出内阻和电动势的大小。
23．【答案】（1）甲
（2）A；D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)本实验中电压表和电流表的内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应该选择甲电路；(2)A．根据闭合电路欧姆定律可知 ，则图线与纵轴交点的纵坐标就是电源电动势，则E=1.40V，A符合题意；
B．图线斜率的绝对值为电源内阻，则
B不符合题意；
C．外电路发生短路时，电路电流为
C不符合题意；
D．电压表示数为1.20V时，内电路电压为
则电路中电流，也即电流表示数为
D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】（1）电压表内阻比较小，对电流的影响大，电路采用电流表内接法；
（2）对于电源的伏安特性曲线来说，图像与纵坐标的交点为电源的电动势，图像斜率的相反数为电源的内阻，用电源的电动势除以电源内阻即为电源的短路电流。
24．【答案】（1）0～3V；
（2）
（3）；1.45（1.43～1.47）；0.70（0.66～0.78）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)一节干电池电动势一般为1.5V左右，内阻为几欧，电压表量程选用0～3V；滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，滑动变阻器选R1；(2)电路连线如图：
；(3)在作 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑，如图：
由图可知：E=1.45V，内阻 。
【分析】（1）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；滑动变阻器的选择根据电源内阻选择即可，
（2）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（3）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
25．【答案】（1）偏大
（2）3.0（±0.1）；1.0（±0.1）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）因为 坐标图线是一条倾斜的直线，根据其余几组数分析可知，当I2=0.8A时，I1=1.10mA，而表中I1=1.13mA，所以由图线分析，在I2准确的情况下，上表中第4组实验数据的I1是偏大；（2）由图a得出I1与I2的函数关系为
对比绘出的I1-I2图线可知
联立解得
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
26．【答案】（1）G；D
（2）3.0；7.2
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)由于待测电源电动势约为 ，所以电压表应选 ，故答案为：G；电路中最大的电流约为
故电流表应选D。(2)由闭合电路的路端电压与电流的关系
故该图像与纵轴的交点即为电动势，该图像的斜率的绝对值即表示电源的内电阻，即
【分析】在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
27．【答案】（1）
（2）1.5；1.0
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1) (2)根据闭合电路欧姆定律可知
可知，图像与纵坐标的交点表示电源的电动势，由图可知，电源电动势为
图像的斜率表示内电阻，则有
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
28．【答案】（1）A；B；D
（2）1.5；1.0
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）A．利用一直流电流表和一电阻箱，通过调节电阻箱的阻值，则干路电流会变化，用电流可以多次测量出干路电流，再根据
列方程组，即可求出E和r，A符合题意；
B．利用一直流电压表和一电阻箱，通过调节电阻箱的阻值，则路端电压会变化，用电压表可以多次测量出路端电压，再根据
列方程组，即可求出E和r，B符合题意；
C．只能测出电路中的电流，不能测量电压，因而不能测出电源的电动势和内电阻，C不符合题意；
D．直流电压表可以测量路端电压，直流电流表可以测量干路电流，而通过调节滑动变阻器，可以多测出几组U和I，再根据
列方程组，即可求出E和r，D符合题意；
故答案为：ABD。（2）根据
可知U-I图像与纵轴的交点表示电源的电动势，故电源的电动势E=1.5V；
U-I图像斜率的绝对值等于内阻，则有 Ω=1.0Ω
【分析】（1）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；滑动变阻器的选择根据电源内阻选择即可，
（2）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
29．【答案】（1）B；D
（2）b
（3）1. 48；0. 46
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）估算电流时，考虑到干电池的内阻0.3Ω左右，保护电阻选择与内阻相当的定值电阻D即可；这样加上保护电阻，最大电流控制在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表，故答案为：B；（2）实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于阻值最大的b端。（3）根据闭U-I图象可知，与U轴的交点表示电动势，所以E=1.48V，图象的斜率表示内电阻与保护电阻之和，故
解得r=0.46Ω；
【分析】（1）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；定值电阻的阻值选择与内阻相近的即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应划在阻值最大端；
（3）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
30．【答案】（1）D
（2）1.35；0.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)在干电池的电动势和内电阻实验中，滑动变阻器应选用最大阻值较小的，这是为了便于调节；(2)U-I图像的纵截距表示电源电动势，由图中可以读出为1.35V；U-I图像的斜率表示电源的内阻， ．
【分析】（1）滑动变阻器的最大阻值与电源的内阻相近即可；
（2）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(基础巩固)
一、选择题
1．（2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.10 实验：测量电源的电动势和内阻 同步练习）某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为 ，接电路的实物图如图所示 下列对该学生接线的说法错误的是
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥
【答案】C
【知识点】电源电动势及内阻；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】 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，所以A选项说法正确；电流表的正负极接反了，所以B选项说法正确；干电池的电压大约1.5V左右，电压表的量程3V选用恰当，所以C选项说法错误；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，所以D选项说法正确。这题是选说法错误的，
故答案为：C
【分析】干电池电压为1.5V，电压表选择0-3V的量程，没有问题。
2．（2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.10 实验：测量电源的电动势和内阻 同步练习）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 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． ， B． ，
C． ， D． ，
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据 可知，在 图象中图象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 ，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为： ，B符合题意．
故答案为：B
【分析】利用闭合电路欧姆定律对整个回路列方程，结合图像求解电动势和内阻。
3．（2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.10 实验：测量电源的电动势和内阻 同步练习）在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是
A．用新电池较好 B．用旧电池好
C．新、旧电池一样 D．以上说法都不对
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】解：新旧电池的电动势差别不大；而旧电池内阻较大，故在测电源电动势和内阻时，用旧电池做实验测量内阻的误差要小些；故用旧电池要好.
故答案为：B．
【分析】旧电池的内阻大一些，容易测量。
4．（2017高二上·定州期中）在测定电源电动势和内电阻的实验中，为使实验效果明显且不会损害仪器，应选择下列电源中（ ）
A．内阻较大的普通干电池 B．内阻较小的普通干电池
C．小型交流发电机 D．小型直流发电机
【答案】A
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】为了不损害仪器，要实验采用干电池完成即可；但为了增强实验效果，应选用内阻较大的干电池，如用旧了的电池．
故答案为：A．
【分析】一般都是使用干电池不会损坏仪器，而且都是选择内阻较大的容易测量。
5．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则下列说法错误的是（ ）
A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等
B．电流都是I1时，两电源内电压相等
C．电路A的电动势大于电路B的电动势
D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图可知：路端电压都为U1时，外电阻的电流相等为I1，由 可知它们的外电阻相等，故A正确；
由闭合电路欧姆定律 可知，图象的纵轴截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻大小，A图线的纵轴截距大于B图线的纵轴截距，所以A的电动势大于B的电动势，即EA＞EB。由 可知A图线的斜率绝对值大于B图线斜率的绝对值，所以A的内阻大于B的内阻，即rA＞rB。当电流都是I1时，两电路的路端电压相等，据闭合电路的欧姆 可知U内=E-U，所以A电路的内电压比B电路的内电压大，故B错误，CD正确。
故选B
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
6．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示，是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内电阻的电路．电路中R1、R2为已知阻值的电阻．下列说法中正确的是( )
A．只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
B．只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
C．只有 丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内电阻
D．三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】图甲中由闭合电路欧姆定律 得E＝I1(r＋R1)、E＝I2(r＋R2)，所以可以求得电源的电动势和内电阻；
图乙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋ r、E＝U2＋ r，所以可得电源的电动势和内电阻；
而图丙中由闭合电路欧姆定律 得E＝U1＋I1r、E＝U2＋I2r，所以可以求出电源的电动势和内电阻，所以三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内电阻。
故D正确
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用。
7．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，错误的是（ ）
A．ra＞rb
B．Ia＞Ib
C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】画出电阻两端电压随电流变化图线如图：
由于图线的斜率等于电源的内阻，故ra＞rb A正确；
直线与两个电源的U-I线的交点为电路的工作电流，故Ia＞Ib，选项B正确；
电源的效率 ，由闭合电路欧姆定律 可知，a电源的内阻r较大；
R接到a电源上，电源的效率较低．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
8．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是11：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】根据电源U﹣I图线， ， ，则 ，故A正确；
E1=E2=10V，故B正确；
灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态， 则U1=3V，I1=5A，P1=15W，R1= Ω， U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2= Ω，
所以P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正确，D错误。
故选D
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
9．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的(电表均为理想电表)( )
A．一个电流表和一个电阻箱
B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C．一个电压表和一个电阻箱
D．一个电流表和一个滑动变阻器
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值，可求出两组相应电阻箱上的电压，便可求E、r；
一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器，改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值，便可求E、r.一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值，求出干路电流值，便可求E、r。所以A、B、C均可以达到实验目的。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的应用，以及对测电源电动势和内阻的实验的正确分析。
10．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则（ ）
A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B．电源内电阻的阻值为10Ω
C．电源的最大输出功率为3.6W
D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图知，图线甲对应电压随电流减小，所以是电压表V2的示数随电流变化的图线，即 ，所以A正确；
甲图线的斜率k=R1+r=10Ω，E=6V，图乙是电压表V1示数随电流变化的图线，可求斜率k=R1=5Ω，所以r=5Ω，故B错误；
电源的输出功率 ，所以当R2等于零时， ，故C错误；
R2的功率 ，所以当R2=R1+r时P2最大，代入求得P2=0.9W，所以D正确。
故选D
【分析】本题考查闭合电路欧姆定律和U-I图像的分析。
11．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同 学根据实验数据，作出了正确的U－I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是( )
A．短路电流 B．电源内阻 C．电源电动势 D．全电路电阻
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路公式E＝I(R＋r)＝U＋Ir得U＝E－Ir，由数学知识知所以在U－I图象中图线斜率表示电源内阻。
故选B
【分析】本题考查利用U－I图象求电源电动势和内阻。
12．（人教版物理高二选修3-1 2.4串联电路和并联电路同步检测卷）磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是( )
A．串联一个570 Ω的电阻 B．并联一个570 Ω的电阻
C．串联一个0.05 Ω的电阻 D．并联一个0.05 Ω的电阻
【答案】D
【知识点】全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由表头要改装电流表需并联一个分流电阻，设其阻值为R；
所以IgRg＝(I－Ig)R，所以 。所以D正确。
故选D
【分析】由表头要改装电流表，满足IgRg＝(I－Ig)R。
13．（人教版物理高二选修3-1 2.4串联电路和并联电路同步检测卷）一个电流表的满偏电流Ig＝1 mA，内阻为500 Ω，要把它改装成一个量程为10 V的电压表，则应在电流表上( )
A．串联一个10 kΩ的电阻 B．并联一个10 kΩ的电阻
C．串联一个9.5 kΩ的电阻 D．并联一个9.5 kΩ的电阻
【答案】C
【知识点】全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，可知B、D错误；
通过电流表的电流为Ig时，电流表表头两端的电压
Ug＝IgRg＝1×10－3×500 V＝0.5 V
串联电阻R两端的电压UR＝U－Ug＝10 V－0.5 V＝9.5 V
所以串联电阻的阻值 ，所以C正确，A错误。
故选C
【分析】把一个电流表改装成一个电压表，要串联一个电阻，通过表头和串联电阻的电流相等。
二、多项选择题
14．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图为两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是 （ ）
A．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
C．接入相同电阻时，电源1的输出功率大
D．接入相同电阻时，电源2的输出功率大
【答案】B,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】因为U-I图线的截距等于电动势，斜率是电源的内阻，则由图线可知：电动势E1＝E2，内阻r1＜r2，选项A错误，B正确；
接入相同电阻时，电源的输出功率为 ，所以内阻小的输出功率大，即电源1的输出功率大，选项C正确，D错误；
故选BC
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；当负载电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大。
15．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U I图线，关于此图线，下列说法中正确的是( )
A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V
B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A
C．电源的内阻r＝5 Ω
D．电源的内阻r＝1.0 Ω
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象和闭合电路欧姆定律U＝E－Ir可知图像截距为电源电动势，所以电动势E＝3.0 V，内阻 。
B、横轴的截距表示当电压为2.4 V时的电流，不是短路电流；故B错误；
故选：AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
16．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑 动变 阻器短路造成电流表过载
D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
【答案】B,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】选用电表时应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；
滑动变阻器的阻值不能太大．如果这样电流较小，电流表读数误差较大，所以错误的有B、D.。
故选BD
【分析】用伏安法 测电池的电动势和内阻的实验中，选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表；滑动变阻器的阻值应该选用不大的变阻器。
17．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中，下列注意事项中正确的是( )
A．应选用新的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流过载
D．根据实验记录的数据作U I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
【答案】C,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中应选内阻大的旧电池，应用内阻大的电压表和内阻小的电流表，故A、B不正确；
操作过程中不能使电路短路，作图线时应使尽量多的点落在直线上，其他点大致均匀分布在直线两侧，故C、D正确。
故选CD
【分析】本题考查用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中仪器的选用。
18．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）用如图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
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图线可知，电池的电动势为E=1.40V，斜率为电池的内阻为 B错误；
短路电流 ，所以C错误；
电压表的示数为U=1.20 V时，U内=0，20V，则电路中的电流为0.20，A、D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻。
19．（人教版物理高二选修3-1 2.10实验：测定电池的电动势和内阻同步检测卷）如图所示的U—I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知 ( )
A．R的阻值为1.5Ω B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0W D．电源内部消耗功率为1.5W
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图象Ⅱ可知，外电阻 ，故A正确；
由图象Ⅰ可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻 ，故B错误；
由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为U=1.5V，干路电流为I=1.0A，电源的输出功率为P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故C错误；
由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为U1=1.5V，流过电阻的电流为I1=1.0A，电阻消耗的功率为P1=U1I1=1.5×1.0W=1.5W，故D正确。
故选AD
【分析】U I图线中与纵坐标截距为电源电动势，图线斜率为电源内阻；考查电功率公式P=UI的计算。
20．（人教版物理高二选修3-1 2.4串联电路和并联电路同步检测卷）如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑片置于变阻器的中央，则( )
A．空载时输出电压
B．当AB间接上负载R时，输出电压
C．AB间的负载R越小，UAB越接近
D．在AB间分别接内阻为5 kΩ和10 kΩ的电压表，两表示数一样
【答案】A,B
【知识点】全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】空载时AB间的电压为总电压的一半，即，A正确；
当AB间接上负载R后，R与变阻器的下半部分并联，并联电阻小于变阻器阻值的一半，故输出电压，B正确；
R越小，并联电阻越小，UAB就越小于，C错误，同理D错误。
故选AB
【分析】利用欧姆定律和串联分压求解。
三、非选择题
21．（2021高二上·辽宁期中）某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶
A．待测电源（电动势约为3V）；
B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）；
D．定值电阻R1=10Ω；
E．定值电阻R2=1000Ω；
F．电阻箱R（0~99.9Ω）；
G．开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择 。定值电阻R0应选择 。（均填写器材前的字母序号）
②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为 V、内阻为 。（结果均保留两位有效数字）
【答案】B；D；2.7；1.1
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)电源电动势约为3V，故电压表应选择B，定值电阻若选择E，比电阻箱的最大阻值大得多，调节电阻箱时电阻箱两端电压变化太小，不能有效测量多组数据，故定值电阻应选D。
(2)由图示电路，据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
对比乙图可知，图线截距
斜率
联立可解得E=2.7V，r=1.1。
【分析】（1）电源电动势约为3V，故电压表应选择B。选择E，比电阻箱的最大阻值大得多。不能有效测量多组数据。
（2）据闭合电路欧姆定律可得，比乙图可知图线截距以及斜率联立可解得电源的电动势和内阻 。
22．（2020高二上·海东期末）用图甲所示电路测定一电动势约为3V、内阻约为 的电源的电动势和内阻，为了防止在调节滑动变阻器时电路短路，电路中接有一个阻值为 的定值电阻R0，除电源E、开关S、滑动变阻器R和导线外，可供选用的实验器材还有：
A．电流表（量程为 ）
B．电流表（量程为 ）
C．电压表（量程为 ）
D．电压表（量程为 ）
（1）要正确完成实验，电流表应选择 （选填“A”或“B”），电压表应选择 （选填“C”或“D”）；
（2）用实验测得的多组数据，在 图中作出的图线如图乙所示。该电池的电动势E= V，内阻r= 。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）A；C
（2）3.00；1.75
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)由乙图可知，电流最大为0.8A，故电流表应选择A，电源电动势约为3V，则电压表应选择C；(2)由 图可得该电池的电动势E=3.00V
内阻
【分析】（1）利用图象读数可以选择电流表和电压表的量程；
（2）利用图象斜率和截距可以求出内阻和电动势的大小。
23．（2020高二上·河南期中）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下图中的 （“甲”或“乙”）。
（2）某同学根据实验数据作出了外电路U I图线，由丙图可知（______）
A．电池电动势为1.40V
B．电池内阻的测量值为3.50Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40A
D．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.20A
【答案】（1）甲
（2）A；D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)本实验中电压表和电流表的内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应该选择甲电路；(2)A．根据闭合电路欧姆定律可知 ，则图线与纵轴交点的纵坐标就是电源电动势，则E=1.40V，A符合题意；
B．图线斜率的绝对值为电源内阻，则
B不符合题意；
C．外电路发生短路时，电路电流为
C不符合题意；
D．电压表示数为1.20V时，内电路电压为
则电路中电流，也即电流表示数为
D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】（1）电压表内阻比较小，对电流的影响大，电路采用电流表内接法；
（2）对于电源的伏安特性曲线来说，图像与纵坐标的交点为电源的电动势，图像斜率的相反数为电源的内阻，用电源的电动势除以电源内阻即为电源的短路电流。
24．（2020高二下·洛阳期末）用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V：
B．电流表A：
C．滑动变阻器 （总阻值为 ）
D．滑动变阻器 （总阻值为 ）
E．开关S和导线若干
（1）电压表量程选用 （选填“0～3V”或“0～15V”）；滑动变阻器选用 （选填“ ”或“ ”）；
（2）在图甲中将电压表接入实验电路中；
（3）在图乙中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出 图线 ，并由图线求出 V， 。
【答案】（1）0～3V；
（2）
（3）；1.45（1.43～1.47）；0.70（0.66～0.78）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)一节干电池电动势一般为1.5V左右，内阻为几欧，电压表量程选用0～3V；滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，滑动变阻器选R1；(2)电路连线如图：
；(3)在作 图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑，如图：
由图可知：E=1.45V，内阻 。
【分析】（1）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；滑动变阻器的选择根据电源内阻选择即可，
（2）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（3）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
25．（2020高二下·遵义期末）在“利用电流传感器测定干电池电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个电流传感器和定值电阻R0=2000Ω以及滑动变阻器，设计了如图a所示的电路，进行实验。该同学测出的实验数据如下表所示
1 2 3 4 5
I1/mA 1.35 1.30 1.20 1.13 1.05
I2/A 0.30 0.40 0.60 0.80 0.90
表中I1和I2分别是通过电流传感器1和2的电流。该电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据釆集器和计算机对原电路的影响可忽略。
（1）图b中绘出了本次实验的 坐标图线，由图线分析，在I2准确的情况下，请问上表中第4组实验数据的I1是 （偏大、偏小）。
（2）由图a得出I1与I2的函数关系为 ， 由 图线得出，被测电池的电动势为 V，内阻为 。
【答案】（1）偏大
（2）3.0（±0.1）；1.0（±0.1）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）因为 坐标图线是一条倾斜的直线，根据其余几组数分析可知，当I2=0.8A时，I1=1.10mA，而表中I1=1.13mA，所以由图线分析，在I2准确的情况下，上表中第4组实验数据的I1是偏大；（2）由图a得出I1与I2的函数关系为
对比绘出的I1-I2图线可知
联立解得
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
26．（2020高二下·乐山期末）一同学用图甲电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材有：
A．待测电源（电动势约为 ，内阻约为 ）
B．保护电阻 （阻值为 ）
C．滑动变阻器R（阻值范围为 ）
D．电流表 （ ，内阻约为 ）
E．电流表 （ ，内阻约为 ）
F．电压表 （ ，内阻约为 ）
G．电压表 （ ，内阻约为 ）
H．开关S，导线若干。
（1）按图甲连接电路，测量电源的电动势和内阻，电压表应选用 ；电流表应选用 。（均填器材前的字母序号）
（2）用该电路测量出多组数据，作出图乙所示的 图象，则待测电源电动势 、内阻 。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）G；D
（2）3.0；7.2
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)由于待测电源电动势约为 ，所以电压表应选 ，故答案为：G；电路中最大的电流约为
故电流表应选D。(2)由闭合电路的路端电压与电流的关系
故该图像与纵轴的交点即为电动势，该图像的斜率的绝对值即表示电源的内电阻，即
【分析】在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
27．（2020高一下·济南期末）为测定一节干电池的电动势及内阻，某同学按如图所示的电路图连接电路，并测出路端电压U和电流I的多组数据，作出U—I图象。
（1）请按电路图连接实物图；
（2）从U—I图象中可求出电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）
（2）1.5；1.0
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1) (2)根据闭合电路欧姆定律可知
可知，图像与纵坐标的交点表示电源的电动势，由图可知，电源电动势为
图像的斜率表示内电阻，则有
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
28．（2020高一下·江宁期末）在做测量干电池的电动势和内阻实验中：
（1）除待测电池、开关、若干导线外，选用下列哪组仪器，也可以完成实验目的（______）
A．一直流电流表，一电阻箱
B．一直流电压表，一电阻箱
C．一直流电流表，一滑动变阻器
D．一直流电流表，一直流电压表，一滑动变阻器
（2）按图示电路进行实验，分别读出电压表和电流表的示数，并画出的U—I图象，如图所示。则待测电池的电动势为 V，内阻r为 。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）A；B；D
（2）1.5；1.0
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）A．利用一直流电流表和一电阻箱，通过调节电阻箱的阻值，则干路电流会变化，用电流可以多次测量出干路电流，再根据
列方程组，即可求出E和r，A符合题意；
B．利用一直流电压表和一电阻箱，通过调节电阻箱的阻值，则路端电压会变化，用电压表可以多次测量出路端电压，再根据
列方程组，即可求出E和r，B符合题意；
C．只能测出电路中的电流，不能测量电压，因而不能测出电源的电动势和内电阻，C不符合题意；
D．直流电压表可以测量路端电压，直流电流表可以测量干路电流，而通过调节滑动变阻器，可以多测出几组U和I，再根据
列方程组，即可求出E和r，D符合题意；
故答案为：ABD。（2）根据
可知U-I图像与纵轴的交点表示电源的电动势，故电源的电动势E=1.5V；
U-I图像斜率的绝对值等于内阻，则有 Ω=1.0Ω
【分析】（1）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；滑动变阻器的选择根据电源内阻选择即可，
（2）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
29．（2020高二上·云浮期末）某物理兴趣小组利用图甲所示电路测定一节干电池的电动势和内阻。除电池（内阻约为0.
3 ）、开关和导线外，实验室提供的器材还有：
A．电压表V（量程为3V，内阻约为3k ）
B．电流表A1（量程为0. 6A，内阻约为0. 2 ）
C．电流表A2（量程为3A，内阻约为0. 05 ）
D．定值电阻（阻值为1. 5 ，额定功率为2W）
E. 定值电阻（阻值为20 ，额定功率为10W）
F. 滑动变阻器（最大阻值为15 ，额定电流为2A）。
（1）电流表应选用 （选填“B”或“C”），R0应选用 （选填“D”或“E”）。
（2）实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于 （选填“a”或“b”）端。
（3）在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I图线如图乙所示，则该电池的电动势E= V、内阻r= 。
【答案】（1）B；D
（2）b
（3）1. 48；0. 46
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）估算电流时，考虑到干电池的内阻0.3Ω左右，保护电阻选择与内阻相当的定值电阻D即可；这样加上保护电阻，最大电流控制在0.5A左右，所以选量程为0.6A的电流表，故答案为：B；（2）实验时，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动触头P置于阻值最大的b端。（3）根据闭U-I图象可知，与U轴的交点表示电动势，所以E=1.48V，图象的斜率表示内电阻与保护电阻之和，故
解得r=0.46Ω；
【分析】（1）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；定值电阻的阻值选择与内阻相近的即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应划在阻值最大端；
（3）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
30．（2020高二上·广东期末）为了测量一节旧干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A档内阻约为0.1Ω，3 A档内阻约为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V内阻约为5 kΩ，15 V档内阻约为25 kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 15Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 1000Ω）
F．开关，导线若干
（1）为了尽可能减少误差，其中滑动变阻器选 （填代号）．
（2）根据实验记录，画出的U-I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为 V，内电阻为 Ω．
【答案】（1）D
（2）1.35；0.5
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)在干电池的电动势和内电阻实验中，滑动变阻器应选用最大阻值较小的，这是为了便于调节；(2)U-I图像的纵截距表示电源电动势，由图中可以读出为1.35V；U-I图像的斜率表示电源的内阻， ．
【分析】（1）滑动变阻器的最大阻值与电源的内阻相近即可；
（2）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
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