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(能力提升)
一、选择题
1．（2024高二上·月考） 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．电池的电动势约为，内阻约为
B．考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，误差来源于电压表有分流作用
C．滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为
D．考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，所测电池的内阻应偏大
2．（2023高二上·南京期中） 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
3．（2020高二上·广安期末）如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A．此电源的内电阻为
B．此电源的短路电流为6A
C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W
D．把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小
4．（2023高二下·雨花会考）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，测量路端电压U和电流I的图像如图所示，利用这些数据得到电源的电动势E和内阻r分别为（ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
5．（2021高二上·大同期中）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图像，当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率是（ ）
A．40W B．60W C．80W D．100W
6．（2021高二上·山东期中）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的U-I图像。则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（ ）
A．内阻为12.5W B．效率为79.4%
C．内耗功率为0.22W D．输出功率为12.5W
7．（2021高二上·苏州期中）根据闭合电路欧姆定律，有多种方法可以测定电池的电动势和内阻，下图是某次实验的测量数据作的 图像，根据图像可以得出（ ）
A．直线与U坐标轴的交点值表示断路时的路端电压，约为1.49V
B．直线与I坐标轴的交点值表示短路时的电流，约为0.55A
C． 图像斜率的绝对值就是该电路的外电路的总电阻
D．由 图像，当电源两端短路时，电流会是无穷大
8．（2021高二上·河北月考）如图所示，电路中电源两极间的电压为U， 为定值电阻， 、 为可变电阻，两个平行金属板M、N按如图方式连入电路，闭合开关后，一束带电微粒沿平行于两极板的方向沿板间中心线射入，恰好做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．微粒带负电
B． 增大，微粒向下偏转
C．N极板下移，微粒向下偏转
D．两极板错开一部分，微粒在电场中一定做曲线运动
9．（2021高二下·河池期末）2021年2月24日，我国以“一箭三星方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道发射任务取得圆满成功卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U-I图像在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（ ）
A．电源的电动势为E=5V B．电阻两端的电压为U=3V
C．电阻的电流为I=0.4A D．硅光电池的内阻为3Ω
10．（2020高三上·海淀期末）图为某一电源的路端电压U与干路电流I之间的关系曲线，由图可知（ ）
A．电源的电动势为2.0V
B．电源的短路电流为0.4A
C．电源最大功率为0.8W
D．电源外电路接一滑动变阻器时，调节滑动变阻器的阻值，电源最大输出功率为0.2W
二、多项选择题
11．（2023高二上·东莞期末）某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据电压表和电流表测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，以下结论正确的是
A．干电池内阻的测量值为1.50Ω
B．实验系统误差来源于电流表分压
C．电流的测量值比通过电源的电流偏小
D．干电池内阻的测量值比真实值偏大
12．（2020高二上·江阴期中）在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，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相连组成闭合电路，由图象可知下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
B．电阻R的阻值为0.5Ω
C．电源的输出功率为4 W
D．电源的效率为50%
13．（2020高二上·河南月考）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的，则下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势20V B．电源的内阻10Ω
C．定值电阻R2的阻值为4Ω D．滑动变阻器的最大阻值为300Ω
14．（2020高二上·济宁月考）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化图线，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，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是12：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：2
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
15．（2020高二上·辽宁月考）如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（ ）
A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等
B．电流都是I0时，两电源的内电压相等
C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
16．（2020高二上·番禺期末）图是用伏安法测电池的电动势、内阻画出的U-I图像。下列说法中正确的是（ ）
A．纵轴截距表示待测电源的电动势6.0V
B．横轴截距表示短路电流为0.5A
C．待测电源内电阻为12Ω
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
17．（2019高二上·黑龙江期中）如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2
B．电动势E1=E2，内阻r1>r2
C．电动势E1>E2，内阻r1>r2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
18．（2019高二上·番禺期中）如图 (甲)所示电路中，调节滑动变阻器，通过电压表、电流表示数分别得到电源路端电压和干路电流值，电源路端电压U与干路电流I关系图象如图 (乙)。则（ ）
A．电源电动势为E＝1.5V B．电源内阻为r＝3.0Ω
C．电源内阻为r＝1.0Ω D．回路短路电流I0＝0.5A
19．（2019高二上·迁西月考）如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为6.0V B．电源的内阻为12 Ω
C．电流为0.3 A时的外电阻是18Ω. D．电源的短路电流为0.5A
20．（2019·武汉模拟）“等效”是简化电路的一种常用方法。下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R0的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R0的定值电阻并联，且E=I R0；
下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三、非选择题
21．（2024高三下·云南月考）一实验小组利用图所示的电路测量一电池的电动势约和内阻约。图中电流表量程为，内阻；定值电阻；电阻箱最大阻值为；为开关。按电路图连接电路。完成下列问题：
（1）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值和电流表读数如下表；
（2）当电阻箱阻值为时，电流表示数如图所示，此时通过电阻箱的电流为 ；（ ）
（3）根据图所示电路，用、、、和表示，得 ；
（4）利用表格中的数据，请在图中画出图线；
（5）通过图线可得 ； ；结果保留两位有效数字
（6）若将图中电流表当做理想电表，得到电池的内阻为，由此产生的相对误差为 。
22．（2024高二下·湖北月考） 为测量水果电池的电动势和内阻，某同学用到如下实验器材：待测水果电池、电阻箱、数字式万用表（内阻远大于普通电压表）、开关、导线若干。实验操作步骤如下：
①按图甲连接电路，多用电表调到“直流电压档”；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，记录电阻箱的阻值R和多用电表的示数U，再断开开关；
③调节电阻箱的阻值，重复步骤②；
④根据所记录数据，描点作出图像，如图乙中直线b所示。
完成下列问题：
（1）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与关系表达式为 （用E、r和R表示）；
（2）不考虑多用电表内阻对电路的影响，由图乙中直线b可计算出，该水果电池的电动势 ，内阻 ；（结果均保留2位有效数字）
（3）若用普通的电压表代替万用电表进行实验，得到的图线可能是图乙中的 （填“a”、“b”、“c”或“d”）。
23．（2024高三下·湖北月考）某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控开关S，可使欧姆表有“”、“”两种不同的倍率。已知毫安表的量程，内阻。干电池组：电动势待测、内阻未知；
（1）图甲中，a表笔的颜色是色 （选填“黑”或“红”）；
（2）已知单刀双掷开关接不同的接线柱时，线路中的最大电流分别为10mA、100mA，则 ， ；
（3）单刀双掷开关S接2时，欧姆表的倍率是 （选填“”或“”）
（4）单刀双掷开关S接1时，先进行欧姆调零，再在红、黑表笔间接入电阻箱，改变电阻箱的阻值，测出电流表的示数，画出如图乙所示的图像，图像的斜率为，纵截距为，则干电池组的电动势 ，该挡位欧姆表的内阻 （用、表示）。
24．（2024高二下·雅安开学考）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
（1）要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择 选填“甲”、“乙”电路图。
（2）该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了图线。
（3）利用图像求得干电池电动势 结果保留三位有效数字内电阻 结果保留两位有效数字。
（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，另一组同学设计了如图所示的电路图。
电阻箱电阻范围
a、实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值；
b、改变电阻箱的阻值，分别测出阻值为的定值电阻两端的电压。根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为，在坐标轴上的截距为则该电源的电动势 和内阻 。用、和表示
25．（2024高二下·江油开学考）用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻。要求尽量减小实验误差。
（1）实验电路应该选择下图中的 （选填“甲”或“乙”）；
（2）现有电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）、开关和导线若干，以及以下器材：
A.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
B.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
C.滑动变阻器（0～20Ω）
D.滑动变阻器（0～200Ω）
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）实验中电流表读数为I，电压表的直接读数为U，画出如图所示的U—I图像，则干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。
26．（2024高二下·仁寿月考）某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下：
A电池组（两节干电池）
B毫安表（量程为，内阻）
C电压表（量程为）
D滑动变阻器（阻值范围，额定电流）
E电阻箱（阻值）
F开关和导线若干
（1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为 ；
（2）实验步骤如下：
①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端；
②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为 ；
（3）电池组的电动势 ；
（4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
27．（2024高二下·泸县开学考）某同学测量一节干电池的电动势和内阻。现有实验器材如下：
干电池（电动势约1.5V、内阻较小）、滑动变阻器（0~10Ω）、电阻箱（0~999.9Ω）、电压表（0~3V量程、内阻约3kΩ）、电流表（0~0.6A量程、内阻约0.5Ω）、开关S、导线若干。
（1）该同学对测量这一节干电池的电动势和内阻设计出四个方案，其中精度较高是____；
A． B．
C． D．
（2）图甲为该同学某次测量时电压表示数，其读数为 V；
（3）该同学采用“（1）”所选的某个方案后，测得多组（U、I）数据，画出图，如图乙，测得的电源电动势和内阻分别为 V、 Ω；（保留小数点后两位数字）
（4）该同学考虑到（3）所选的实验中电表不是理想电表，因此导致这一节干电池电动势测量结果为： （选填“>、=、<”）。
28．（2024高二下·兴文开学考）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。
（1）请根据图甲的电路图将图乙所示中实物图连接完整 。
（2）按图中电路实验时，先将电阻箱接入电路的电阻调到最大，开关S2，S3闭合，S4断开，再闭合开关S1，调节电阻箱使电压表的指针偏转较大，记录电压表示数U0，电阻箱接入电路的电阻R1，再断开开关S3，闭合开关S4，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U0，记录这时电阻箱接入电路的电阻R2，由此测得电流表内阻RA= 。
（3）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，使开关S3、S4闭合，S2断开，再闭合开关S1，多次调节电阻箱接入电路的电阻，测得多组电压表、电流表的示数U、I，作U-Ⅰ图像，若图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则电池的电动势为E= ，内阻r= （用已知的和测得的物理量的符号表示）；实验结果 （填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。
29．（2024高三上·长沙期末）某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确地测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A电流表G（满偏电流10mA，内阻为10Ω）
B电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）
C电压表V（0~5V~10V，内阻未知）
D滑动变阻器R（0~20Ω，1A）
E定值电阻（阻值为990Ω）
F开关与导线若干
（1）图（a）是小李同学根据选用的仪器设计的测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的图线如图（b）所示（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字）
（2）另一位小张同学则设计了图（c）所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制图线如图（d）中所示的A、B两条图线。
可以判断图线A是利用单刀双掷开关接 （选填“1”或“2”）中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为E= ，内阻r= 。（用图中、、、表示）
30．（2024高二上·邵阳期末）如图所示，请按该电路图选择合适的器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。
（1）开关闭合前滑动变阻器的滑片滑到 （填“左侧”或“右侧”）。
（2）根据实验测得的几组、数据做出图像如图所示，由图像可确定∶该电源的电动势为 ，电源的内电阻为 （结果保留到小数点后两位）。
（3）若在实验中发现电压表坏了，于是不再使用电压表，而是选用电阻箱替换了滑动变阻器，重新连接电路进行实验。实验中读出几组电阻箱的阻值以及对应的电流表的示数，则该同学以为横坐标，以为纵坐标得到的函数图线是一条直线。分析可得该图线的斜卒为，纵轴截距为，可求得电源电动势
，电源内电阻 。（用符号和表示电源电动势和内电阻）。这种方案测得的电动势和内电阻的值与真实值相比，E测 E真 ；（选填 >”“ =”“ <”）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A.内阻值对应斜率绝对值应为0.8Ω，A错误；
B.流过电池的电流为干路电流，电流表测量的为支路电流，比干路电流小，小的数值为电压表支路的电流，B正确；
C. 滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为短路电流，即电压为零时的电流，C错误；
D. 考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，所测电池的内阻应偏小，测量值为电池内阻与电压表阻值并联的总阻值 ，D错误。
故正确答案为：B
【分析】一定看清纵轴电压轴的起点是否为零，本题中起始电压为1.0V，所以计算斜率时是（1.5-1.0）/0.5=0.8Ω。纵轴交点约等于电动势，比电动势真实值略小，是电压表阻值与电池内阻串联分压值。
2．【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，在测量电源的电动势和内阻时，电压表具有分流作用，导致电流表所测电流小于通过电源的电流，使测量结果产生误差，所以电压表的内阻越大，电压表分流越小，对测量结果的影响越小，故需要用内阻大些的电压表，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合实验电路，由电压表的分流作用分析减小实验误差的方法。
3．【答案】C
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能；描绘小灯泡的伏安特性曲线；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由题知直线A为某电源的U—I图线，根据闭合电路的欧姆定律有U = E - Ir
则当I = 0时U = E = 4V
且U—I图线的斜率为电源内阻，则r = = Ω = 0.5Ω
A不符合题意；
B．由A知，当电源短路有I = = 8A
B不符合题意；
C．两图线的交点表示小灯泡L与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压U = 3V，额定电流I = 2A，则额定功率为P = UI = 6W
C符合题意；
D．电源的输出功率图像如下
由图可看出当R外 = r时输出功率最大，有C知小灯泡L的额定电压U = 3V，额定电流I = 2A，则小灯泡L的电阻为RL= 1.5Ω，RL > 0.5Ω
若把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，则R外更接近内阻则电源的输出功率变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据外电路的U-I图像斜率代表内阻、纵截距代表电动势求解内阻和电动势，进而求电源短路的电流；外电路U-I图像和小灯泡伏安特性曲线的交点表示小灯泡L与电源连接时的工作状态，由此知道灯泡的额定电流和电压，进而求额定功率；根据输出功率变形公式判断外电路电阻变化引起的输出功率大小变化。
4．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图像知：，，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为；D
【分析】根据，结合图像求解。
5．【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图像的物理意义可知电源的电动势
内阻
该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为
则
此时，电路消耗的总功率
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小，结合欧姆定律可以求出电阻的大小，再利用总功率的表达式可以求出电流消耗的总功率大小。
6．【答案】C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由欧姆定律得
当 时
由a与纵轴的交点读出电动势为 根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为2.5V，则内阻为
A不符合题意；
B．电池的效率为
B不符合题意；
D．电源的路端电压为 电流为 则输出功率为
D不符合题意；
C．电池内阻消耗的功率为
C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用闭合电路欧姆定律的图线斜率和截距可以求出内阻和电动势的大小；利用路端电压和电动势的大小可以求出效率的大小；利用电流和电压的大小可以求出输出功率的大小；利用热功率的表达式可以求出电源消耗的功率大小。
7．【答案】A
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由闭合电路欧姆定律可知 所以直线与U坐标轴的交点值表示断路，即I=0时的路端电压，约为1.49V，A符合题意；
B．当U=0时，外电路短路，由图可知，当电流约为0.55A时，U=1.20V，B不符合题意；
C．由闭合电路欧姆定律可知
可知 图像斜率的绝对值是电源的内阻r，C不符合题意；
D．由 图像，当电源两端短路时，电流为
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；其短路电流等于电动势与内阻之比；利用电压等于0时可以求出短路电流的大小。
8．【答案】C
【知识点】电容器及其应用；电场及电场力；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．极板N带正电，极板M带负电，电场强度方向向上，微粒所受重力与电场力等大反向，所以电场力方向向上，微粒带正电，A不符合题意；
B． 增大， 与 并联后电阻增大，分压增大，极板间电压变大，电场强度变大，受到向上的电场力变大，合力向上，所以向上偏转，B不符合题意；
C．N极板下移，极板间电压不变，极板间电场强度减小，所以微粒向下偏转，C符合题意；
D．两极板错开，极板间电场强度不变，带电微粒所受电场力不变，所以微粒在电场中受力平衡，做匀速直线运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据带电微粒在电场中的运动状态，结合电路结构判断微粒的电性；根据闭合电路欧姆定律可判断电容器两端的电压变化情况以及微粒所受电场力的变化情况；利用匀强电场电场强度的表达式判断微粒的变化情况。
9．【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由闭合电路欧姆定律得
当I=0时，E=U，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E=4V
A不符合题意；
BC．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为U=3V
电流为I=0.2A
B符合题意，C不符合题意；
D．则硅光电池的内阻为r= =5Ω
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据闭合电路欧姆定律和电阻的伏安特性曲线分析求解。
10．【答案】A
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由图可知，电源的电动势为2.0V，A符合题意；
B．电源的内阻为
短路电流为
B不符合题意；
C．电源的功率P=IE，当电流最大时功率最大，最大电流为0.53A，则最大功率为P=2×0.53W=1.06W
C不符合题意；
D．电源外电路接一滑动变阻器时，调节滑动变阻器的阻值，当滑动变阻器的电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，则电源最大输出功率为
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】u-I图象斜率内阻，截距电动势，短路电流为 ，电源最大输出功率为 计算即可。
11．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律
所以U-I图像中斜率表示内阻
故A正确；
B．实验系统误差来源于电压表分流，故B错误；
C．通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小，故C正确；
D．实验误差来源于电压表分流，设电压表内阻为RV，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】根据闭合电路欧姆定律推到得出图像的函数表达式，实验误差来源于电压表分流，根据图像进行数据处理。通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小。
12．【答案】A,C
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律得 ，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则 ，A符合题意；
B、电阻R的阻值为 ，B不符合题意；
C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为 ，C符合题意；
D、电源的效率 ，D不符合题意；
故答案为：AC．
【分析】1.U-I图像截距电动势，斜率内阻，所以E=3V；2.交点工作点；3.输出功率P=UI；4.效率。
13．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．图乙中AB延长线交U轴于20V处，此为断路电压，所以电源的电动势为E=20V，A项正确；
B．图乙中AB延长线交I轴于1.0A处，此为短路电流，根据闭合电路欧姆定律公式得
B项错误；
C．经分析，当滑片P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，R1被短路，外电路总电阻为R2，即 ， ，由部分电路欧姆定律得
C项错误；
D．当滑片P滑到R3的左端时，外电路阻值最大，对应图乙中的A点，此时 ， ，根据部分电路欧姆定律得
又因为
代数得滑动变阻器的最大阻值为300Ω，D项正确。
故答案为：AD。
【分析】利用图像截距可以求出电动势的大小；利用短路电流及电动势可以求出内阻的大小；利用欧姆定律可以求出定值电阻的大小；利用欧姆定律可以求出外电阻的总电阻大小，结合串并联规律可以求出滑动变阻器的最大阻值。
14．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．据电源U－I图线斜率的绝对值表示内阻可知 ，
则电源1与电源2的内阻之比是12：7，A符合题意；
B．电源的U－I图线与纵轴交点表示电动势为E1=E2=10V
B不符合题意；
CD．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，则有U1=3V，I1=5A
则 ，
U2=5V，I2=6A，则
，
所以 ，R1：R2=18：25
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用闭合回路图线的截距和斜率可以比较电动势和内阻的大小；利用曲线和直线交点可以求出灯泡的消耗功率的大小。
15．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．路端电压都为U0时，电路中的电流相等都为I0，跟据欧姆定律 可知它们的外电阻相等，A符合题意；
BCD．根据闭合电路欧姆定律得知：U=E-Ir，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点坐标表示电源电动势的大小，由图可知电动势电源甲的电动势大于电源乙的电动势。而图线的斜率的大小表示电源的内阻大小，图线甲的斜率大于图线乙的斜率，电源甲的内阻大于电源乙的内阻，则当电流都是I0时，甲电源的内电压较大，BD不符合题意C符合题意；
故答案为：AC。
【分析】利用欧姆定律可以判别其外电阻相等；由于图像截距不同导致其电动势不同，利用图像斜率可以比较内阻的大小，结合电流的大小可以比较内电压的大小。
16．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．当电路电流为零时，即断路时，电源两端的电压等于电源电动势，即图中的纵截距表示电源的电动势，故为6.0V，A符合题意；
B．从图中可知纵坐标不是从零开始的，所以横轴截距不表示短路电流，B不符合题意；
C．根据图像斜率表示电源内阻，电源内电阻
C不符合题意；
D．电流为0.3A时路端电压为5.4V，所以外电阻
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用图像纵截距可以求出电动势的大小，横截距其电压不等于0，所以其电流不是短路电流的大小；利用图像斜率可以求出内阻的大小；利用欧姆定律可以求出外电阻的大小。
17．【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】ABC. 全电路的欧姆定律 结合U-I图象可知，图象与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，则知电动势E1=E2，内阻r1＜r2，U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2；A符合题意，BC不符合题意
D.根据U=E-Ir可知，△U=r △I，因内阻r1＜r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大；D符合题意.
故答案为：AD
【分析】利用闭合电路欧姆定律可以判别电动势和内阻的大小；利用内阻大小可以判别路端电压的变化量大小。
18．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路欧姆定律有U=E-Ir，结合图像，电源电动势为截距，电源电动势为E=1.5V，电源内阻为斜率，电源内阻为r＝1.0Ω，回路短路电流 ，AC符合题意，BD不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】利用图像截距和斜率可以求出电动势和内阻的大小；利用欧姆定律可以求出短路电流的大小。
19．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6V，A符合题意；
B．电源的内阻等于图线的斜率大小，即
B不符合题意；
C．由闭合电路欧姆定律 得：
解得：
C符合题意；
D．外电阻R=0时，短路电流为
D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】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。
20．【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】甲图中的等效电动势为： ，等效内阻为： ，乙图的等效电动势为： ，等效内阻： ，丙图的等效电动势为： ，等效内阻为： ，丁图的等效电动势： ，等效内阻： ，则： ， ，AC符合题意。
故答案为：AC
【分析】对闭合电路应用闭合电路欧姆定律列方程求解电动势和内阻的表达式进行分析即可。
21．【答案】（1）无
（2）
（3）
（4）
（5）；
（6）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（2）由电流表读数可知电流大小为0.16A；
（3）由闭合电路欧姆定律可知
可得
（5）由图可知，斜率
截距
则
（6）若电流表为理想电表，则电池内阻r=3.6，有
【分析】（2）利用电流表读数可读出示数（3）利用闭合电路欧姆定律可求出表达式。
22．【答案】（1）
（2）1.0；0.80
（3）a
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据闭合电路欧姆定律
整理可得
（2）则可知图线b的截距
图像斜率
结合图像可得
，
（3）若用普通的电压表代替万用电表进行实验，由于电压表内阻不是无穷大，会导致测量结果存在误差，由闭合回路欧姆定律有
得
可见图线斜率不变，但截距变化，所以得到图线可能是图乙中的a。
【分析】根据实验原理结合电路图推导得出图像的函数表达式，再根据表达式分析图像斜率及截距的物理意义，再根据图象进行数据处理。 普通的电压表内阻不是无穷大会存在分压的影响。结合实际情况得出图像函数表达式，在类比爬蛋图像的变化情况。
23．【答案】（1）黑
（2）24；216
（3）
（4）；
【知识点】练习使用多用电表；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据图甲电路可知，电流从a表笔流出，从b表笔流进，可根据“红进黑出”规律知，a为黑色，b为红色；
（2）根据电流的改装原理有
，
解得
，
（3）根据
可知，欧姆表共用一个表盘，倍率大，电流量程就小，故单刀双掷开关S接2时，欧姆表的量程是“×100”的倍率；
（4）相当于“安阻法”测电源的电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律有
化简得
变形有
结合图像解得
，
【分析】根据根据“红进黑出”规律确定各表笔的颜色。熟悉掌握多用电表的工作原理及电表改装的计算方法。使用欧姆挡时，欧姆档的倍率越大，电流量程越小。根据闭合电路的欧姆定律结合电路图确定图像的函数表达式，再结合图像斜率和截距的物理意义进行数据处理。
24．【答案】（1）甲
（2）无
（3）1.45；1.3
（4）；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1） 电源内阻较小，选甲可消除电流表的分压作用，以减小误差。
（3）根据闭合电路欧姆定律，可得
结合图像可得
，
（4）由闭合电路欧姆定律，可知
整理得
结合图像解得
，
【分析】 电源内阻较小，故电流表应采用相对于电源外接的方式设计电路。根据实验原理及及电路图推到得出图像的函数表达式，再根据表达式分析图像斜率及截距的物理意义，再根据图像进行数据处理。
25．【答案】（1）乙
（2）A；C
（3）1.5；2.0
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）因为电流表内阻和干电池内阻都较小，且两者相差不大，所以采用相对于电源的电流表外接法测量实验系统误差较小，则实验电路应该选择下图中的乙图。
（2）由于一节干电池的电动势约为1.5V，所以应选用最大量程为3V的电压表，即实验中电压表应选用A。
由于电流表最大量程为0.6A，则电路中总电阻的最小值约为
则为了方便调节，滑动变阻器应选用C。
（3）根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图像可得，干电池的电动势为
干电池的内阻为
【分析】电源内阻较小，与电流表内阻比较接近，电流表分压明显，故电流表应采用相对于电源的采用外接法。熟悉掌握仪器选择的方法及基本原则。根据实验原理结合电路图推导得出图像的函数表达式，再根据图像斜率及截距的物理意义几何表达式进行数据处理。
26．【答案】（1）0.6
（2）32
（3）3.0
（4）等于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）当毫安表满偏时，电阻箱的电流为
此时电阻箱的电压等于毫安表的满偏电压
则，根据欧姆定律，电阻箱的阻值为
（2）毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA；
（3）根据闭合电路欧姆定律
即
所以U-I图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为
（4）若考虑电压表内阻影响，由于电流和电压都是真实值，则求得的电动势内阻等于真实值。
【分析】熟悉电表改装原理及计算方法，改装大量程电流表，需并联电阻。根据实验原理及电路图推到得出图像的函数表达式，再结合表达式分析图像斜率和截距的物理意义，再根据图像进行数据处理和误差分析。
27．【答案】（1）B；C
（2）1.20
（3）1.48；1.31
（4）<
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）AB.由于电源内阻较小，与电流表内阻相差不多，且不知道电流表内阻的准确值，则电流表分压带来的影响很大，不能忽略，故电流表应采用外接法（相对电源），AD不符合题意；
C.由于电源内阻较小，电压表内阻较大，电压表分流的影响小，可以忽略，所以该实验电路得出的测量结果误差较小，C符合题意；
D.由于电源内阻较小，与电流表内阻相差不多，且不知道电流表内阻的准确值，则电流表分压带来的影响很大，所以该实验电路得出的测量结果误差较大，D不符合题意。
故答案为：BC。
（2）电压表的量程为0~3V，由图甲可知，表的最小分度为0.1V，根据读数规则可得，该读数为1.20V。
（3）由上分析可知，采用电流表相对于电源外接的方案，较为恰当，测得多组（U、1)数据，由闭合回路欧姆定律有U=E-Ir，结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得
（4）由于电压表分流导致电流的测量值小于真实值，考虑电压表内阻，根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
则有
【分析】（1）根据电路结构及电源内阻与电表内阻的关系，分析实验误差的大小；（2）根据电压表读数规则读数；（3）由闭合电路欧姆定律推导U-I的关系式，再结合U-I图像纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻；（4）根据实验原理分析实验误差。
28．【答案】（1）
（2）
（3）b；；不存在
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据电路图连接实物图，如图所示；
（2）由题意可知，两次电压表读数相同，则电压表两端电阻相同，则
电流表内阻
（3）由闭合电路欧姆定律可得
结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得
E=b，
得到
由于计算过程中考虑了电表的内阻，因此不存在因电表内阻引起的系统误差。
【分析】（1）根据电路图连接实物图；（2）两次电压表读数相同，则电压表两端电阻相同，列方程求解；（3）由闭合电路欧姆定律推导U-I的关系式，再结合U-I图像的纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻；根据计算原理分析实验误差。
29．【答案】（1）7.5；5.0
（2）1；；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）结合图（a）中的电路结构，根据闭合电路的欧姆定律有
整理可得
将图（b）中坐标（0.1，7），（0.5，5）代入可得
E=7.5V，。
（2）由图（c)分析可知，单刀双掷开关接1和2时，只是电流表的内接与外接差别：当接1时，是电流表的内接法（相对于电源），从图（d）可以看出，当电流表的示数为零时，即电源的外电路断开，而对电源来说断路电压就是电动势，根据实验原理知：图像的纵截距，由于电流表内阻的影响，则短电流，即横截距（即短路电流）小于真实值。当接2时，电流表相对于电源外接，同理可以看出，当电流的示数为零时，但由于电压表与电源仍构成通路，则此时路端电压小于电动势，根据实验原理知：图像的纵截距，由于电流表的测量值就是通过电源的电源，则，即图像的横截距是真实值。总结以上两点可知，U-I图像中纵截距小的是接2的数据所绘。图线4是S，接1时中的实验数据描出，则电源电动势
电源内阻
【分析】（1）由闭合电路欧姆定律推导的表达式，再结合图（b）中数据，求出电源电动势和内阻；（2）由闭合电路欧姆定律写出U-I表达式，由于接1和2时，电流表采用的是内接法和外接法，根据电表的分压或分流确定横纵截距的意义，确定哪种接法电动势是准确值，哪种接法是短路电流准确值。从而求得电动势和内阻的准确值。
30．【答案】（1）左侧
（2）1.40；0.57
（3）；；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1） 开关闭合前滑动变阻器阻值应调到最大，所以滑片滑到左侧；
（2）根据闭合电路欧姆定律可知
电源的电动势为纵截距，即
电源的内电阻为图线斜率的绝对值，即
（3）根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
结合图像可得
，
因为使用这个电路，电流表是测量整个串联电路的电流，是准确值，电阻箱的读数为准确值，测得的电动势的值等于真实的电动势值。
【分析】开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于使各电表读数最小的位置。根据题实验原理结合电路图确定图像的函数表达式，确定图像斜率和截距的物理意义，再根据图象进行数据处理。
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(能力提升)
一、选择题
1．（2024高二上·月考） 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示，由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．电池的电动势约为，内阻约为
B．考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，误差来源于电压表有分流作用
C．滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为
D．考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，所测电池的内阻应偏大
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A.内阻值对应斜率绝对值应为0.8Ω，A错误；
B.流过电池的电流为干路电流，电流表测量的为支路电流，比干路电流小，小的数值为电压表支路的电流，B正确；
C. 滑动变阻器滑片滑至最左端时，流过电流表的电流为短路电流，即电压为零时的电流，C错误；
D. 考虑电表内阻对实验的影响，由图甲可知，所测电池的内阻应偏小，测量值为电池内阻与电压表阻值并联的总阻值 ，D错误。
故正确答案为：B
【分析】一定看清纵轴电压轴的起点是否为零，本题中起始电压为1.0V，所以计算斜率时是（1.5-1.0）/0.5=0.8Ω。纵轴交点约等于电动势，比电动势真实值略小，是电压表阻值与电池内阻串联分压值。
2．（2023高二上·南京期中） 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
【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，在测量电源的电动势和内阻时，电压表具有分流作用，导致电流表所测电流小于通过电源的电流，使测量结果产生误差，所以电压表的内阻越大，电压表分流越小，对测量结果的影响越小，故需要用内阻大些的电压表，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合实验电路，由电压表的分流作用分析减小实验误差的方法。
3．（2020高二上·广安期末）如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A．此电源的内电阻为
B．此电源的短路电流为6A
C．灯泡L的额定电压为3V，额定功率为6W
D．把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小
【答案】C
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能；描绘小灯泡的伏安特性曲线；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由题知直线A为某电源的U—I图线，根据闭合电路的欧姆定律有U = E - Ir
则当I = 0时U = E = 4V
且U—I图线的斜率为电源内阻，则r = = Ω = 0.5Ω
A不符合题意；
B．由A知，当电源短路有I = = 8A
B不符合题意；
C．两图线的交点表示小灯泡L与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压U = 3V，额定电流I = 2A，则额定功率为P = UI = 6W
C符合题意；
D．电源的输出功率图像如下
由图可看出当R外 = r时输出功率最大，有C知小灯泡L的额定电压U = 3V，额定电流I = 2A，则小灯泡L的电阻为RL= 1.5Ω，RL > 0.5Ω
若把灯泡L换成阻值恒为1Ω的纯电阻，则R外更接近内阻则电源的输出功率变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据外电路的U-I图像斜率代表内阻、纵截距代表电动势求解内阻和电动势，进而求电源短路的电流；外电路U-I图像和小灯泡伏安特性曲线的交点表示小灯泡L与电源连接时的工作状态，由此知道灯泡的额定电流和电压，进而求额定功率；根据输出功率变形公式判断外电路电阻变化引起的输出功率大小变化。
4．（2023高二下·雨花会考）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，测量路端电压U和电流I的图像如图所示，利用这些数据得到电源的电动势E和内阻r分别为（ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图像知：，，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为；D
【分析】根据，结合图像求解。
5．（2021高二上·大同期中）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图像，当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率是（ ）
A．40W B．60W C．80W D．100W
【答案】D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由图像的物理意义可知电源的电动势
内阻
该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为
则
此时，电路消耗的总功率
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小，结合欧姆定律可以求出电阻的大小，再利用总功率的表达式可以求出电流消耗的总功率大小。
6．（2021高二上·山东期中）硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b是某纯电阻电器的U-I图像。则在该光照强度下，把该电池和该电器组成一个电路时，电池的（ ）
A．内阻为12.5W B．效率为79.4%
C．内耗功率为0.22W D．输出功率为12.5W
【答案】C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由欧姆定律得
当 时
由a与纵轴的交点读出电动势为 根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为2.5V，则内阻为
A不符合题意；
B．电池的效率为
B不符合题意；
D．电源的路端电压为 电流为 则输出功率为
D不符合题意；
C．电池内阻消耗的功率为
C符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用闭合电路欧姆定律的图线斜率和截距可以求出内阻和电动势的大小；利用路端电压和电动势的大小可以求出效率的大小；利用电流和电压的大小可以求出输出功率的大小；利用热功率的表达式可以求出电源消耗的功率大小。
7．（2021高二上·苏州期中）根据闭合电路欧姆定律，有多种方法可以测定电池的电动势和内阻，下图是某次实验的测量数据作的 图像，根据图像可以得出（ ）
A．直线与U坐标轴的交点值表示断路时的路端电压，约为1.49V
B．直线与I坐标轴的交点值表示短路时的电流，约为0.55A
C． 图像斜率的绝对值就是该电路的外电路的总电阻
D．由 图像，当电源两端短路时，电流会是无穷大
【答案】A
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由闭合电路欧姆定律可知 所以直线与U坐标轴的交点值表示断路，即I=0时的路端电压，约为1.49V，A符合题意；
B．当U=0时，外电路短路，由图可知，当电流约为0.55A时，U=1.20V，B不符合题意；
C．由闭合电路欧姆定律可知
可知 图像斜率的绝对值是电源的内阻r，C不符合题意；
D．由 图像，当电源两端短路时，电流为
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小；其短路电流等于电动势与内阻之比；利用电压等于0时可以求出短路电流的大小。
8．（2021高二上·河北月考）如图所示，电路中电源两极间的电压为U， 为定值电阻， 、 为可变电阻，两个平行金属板M、N按如图方式连入电路，闭合开关后，一束带电微粒沿平行于两极板的方向沿板间中心线射入，恰好做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．微粒带负电
B． 增大，微粒向下偏转
C．N极板下移，微粒向下偏转
D．两极板错开一部分，微粒在电场中一定做曲线运动
【答案】C
【知识点】电容器及其应用；电场及电场力；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．极板N带正电，极板M带负电，电场强度方向向上，微粒所受重力与电场力等大反向，所以电场力方向向上，微粒带正电，A不符合题意；
B． 增大， 与 并联后电阻增大，分压增大，极板间电压变大，电场强度变大，受到向上的电场力变大，合力向上，所以向上偏转，B不符合题意；
C．N极板下移，极板间电压不变，极板间电场强度减小，所以微粒向下偏转，C符合题意；
D．两极板错开，极板间电场强度不变，带电微粒所受电场力不变，所以微粒在电场中受力平衡，做匀速直线运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据带电微粒在电场中的运动状态，结合电路结构判断微粒的电性；根据闭合电路欧姆定律可判断电容器两端的电压变化情况以及微粒所受电场力的变化情况；利用匀强电场电场强度的表达式判断微粒的变化情况。
9．（2021高二下·河池期末）2021年2月24日，我国以“一箭三星方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道发射任务取得圆满成功卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的U-I图像在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（ ）
A．电源的电动势为E=5V B．电阻两端的电压为U=3V
C．电阻的电流为I=0.4A D．硅光电池的内阻为3Ω
【答案】B
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由闭合电路欧姆定律得
当I=0时，E=U，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E=4V
A不符合题意；
BC．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为U=3V
电流为I=0.2A
B符合题意，C不符合题意；
D．则硅光电池的内阻为r= =5Ω
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据闭合电路欧姆定律和电阻的伏安特性曲线分析求解。
10．（2020高三上·海淀期末）图为某一电源的路端电压U与干路电流I之间的关系曲线，由图可知（ ）
A．电源的电动势为2.0V
B．电源的短路电流为0.4A
C．电源最大功率为0.8W
D．电源外电路接一滑动变阻器时，调节滑动变阻器的阻值，电源最大输出功率为0.2W
【答案】A
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由图可知，电源的电动势为2.0V，A符合题意；
B．电源的内阻为
短路电流为
B不符合题意；
C．电源的功率P=IE，当电流最大时功率最大，最大电流为0.53A，则最大功率为P=2×0.53W=1.06W
C不符合题意；
D．电源外电路接一滑动变阻器时，调节滑动变阻器的阻值，当滑动变阻器的电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，则电源最大输出功率为
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】u-I图象斜率内阻，截距电动势，短路电流为 ，电源最大输出功率为 计算即可。
二、多项选择题
11．（2023高二上·东莞期末）某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据电压表和电流表测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，以下结论正确的是
A．干电池内阻的测量值为1.50Ω
B．实验系统误差来源于电流表分压
C．电流的测量值比通过电源的电流偏小
D．干电池内阻的测量值比真实值偏大
【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律
所以U-I图像中斜率表示内阻
故A正确；
B．实验系统误差来源于电压表分流，故B错误；
C．通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小，故C正确；
D．实验误差来源于电压表分流，设电压表内阻为RV，根据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则有
故D错误。
故答案为：AC。
【分析】根据闭合电路欧姆定律推到得出图像的函数表达式，实验误差来源于电压表分流，根据图像进行数据处理。通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小。
12．（2020高二上·江阴期中）在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，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相连组成闭合电路，由图象可知下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
B．电阻R的阻值为0.5Ω
C．电源的输出功率为4 W
D．电源的效率为50%
【答案】A,C
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A、根据闭合电路欧姆定律得 ，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则 ，A符合题意；
B、电阻R的阻值为 ，B不符合题意；
C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为 ，C符合题意；
D、电源的效率 ，D不符合题意；
故答案为：AC．
【分析】1.U-I图像截距电动势，斜率内阻，所以E=3V；2.交点工作点；3.输出功率P=UI；4.效率。
13．（2020高二上·河南月考）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的，则下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势20V B．电源的内阻10Ω
C．定值电阻R2的阻值为4Ω D．滑动变阻器的最大阻值为300Ω
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．图乙中AB延长线交U轴于20V处，此为断路电压，所以电源的电动势为E=20V，A项正确；
B．图乙中AB延长线交I轴于1.0A处，此为短路电流，根据闭合电路欧姆定律公式得
B项错误；
C．经分析，当滑片P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，R1被短路，外电路总电阻为R2，即 ， ，由部分电路欧姆定律得
C项错误；
D．当滑片P滑到R3的左端时，外电路阻值最大，对应图乙中的A点，此时 ， ，根据部分电路欧姆定律得
又因为
代数得滑动变阻器的最大阻值为300Ω，D项正确。
故答案为：AD。
【分析】利用图像截距可以求出电动势的大小；利用短路电流及电动势可以求出内阻的大小；利用欧姆定律可以求出定值电阻的大小；利用欧姆定律可以求出外电阻的总电阻大小，结合串并联规律可以求出滑动变阻器的最大阻值。
14．（2020高二上·济宁月考）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化图线，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，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是12：7
B．电源1与电源2的电动势之比是1：2
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】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．据电源U－I图线斜率的绝对值表示内阻可知 ，
则电源1与电源2的内阻之比是12：7，A符合题意；
B．电源的U－I图线与纵轴交点表示电动势为E1=E2=10V
B不符合题意；
CD．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，则有U1=3V，I1=5A
则 ，
U2=5V，I2=6A，则
，
所以 ，R1：R2=18：25
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用闭合回路图线的截距和斜率可以比较电动势和内阻的大小；利用曲线和直线交点可以求出灯泡的消耗功率的大小。
15．（2020高二上·辽宁月考）如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（ ）
A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等
B．电流都是I0时，两电源的内电压相等
C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．路端电压都为U0时，电路中的电流相等都为I0，跟据欧姆定律 可知它们的外电阻相等，A符合题意；
BCD．根据闭合电路欧姆定律得知：U=E-Ir，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点坐标表示电源电动势的大小，由图可知电动势电源甲的电动势大于电源乙的电动势。而图线的斜率的大小表示电源的内阻大小，图线甲的斜率大于图线乙的斜率，电源甲的内阻大于电源乙的内阻，则当电流都是I0时，甲电源的内电压较大，BD不符合题意C符合题意；
故答案为：AC。
【分析】利用欧姆定律可以判别其外电阻相等；由于图像截距不同导致其电动势不同，利用图像斜率可以比较内阻的大小，结合电流的大小可以比较内电压的大小。
16．（2020高二上·番禺期末）图是用伏安法测电池的电动势、内阻画出的U-I图像。下列说法中正确的是（ ）
A．纵轴截距表示待测电源的电动势6.0V
B．横轴截距表示短路电流为0.5A
C．待测电源内电阻为12Ω
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．当电路电流为零时，即断路时，电源两端的电压等于电源电动势，即图中的纵截距表示电源的电动势，故为6.0V，A符合题意；
B．从图中可知纵坐标不是从零开始的，所以横轴截距不表示短路电流，B不符合题意；
C．根据图像斜率表示电源内阻，电源内电阻
C不符合题意；
D．电流为0.3A时路端电压为5.4V，所以外电阻
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用图像纵截距可以求出电动势的大小，横截距其电压不等于0，所以其电流不是短路电流的大小；利用图像斜率可以求出内阻的大小；利用欧姆定律可以求出外电阻的大小。
17．（2019高二上·黑龙江期中）如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．电动势E1=E2，短路电流I1>I2
B．电动势E1=E2，内阻r1>r2
C．电动势E1>E2，内阻r1>r2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
【答案】A,D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】ABC. 全电路的欧姆定律 结合U-I图象可知，图象与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，则知电动势E1=E2，内阻r1＜r2，U-I图象与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2；A符合题意，BC不符合题意
D.根据U=E-Ir可知，△U=r △I，因内阻r1＜r2，故当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大；D符合题意.
故答案为：AD
【分析】利用闭合电路欧姆定律可以判别电动势和内阻的大小；利用内阻大小可以判别路端电压的变化量大小。
18．（2019高二上·番禺期中）如图 (甲)所示电路中，调节滑动变阻器，通过电压表、电流表示数分别得到电源路端电压和干路电流值，电源路端电压U与干路电流I关系图象如图 (乙)。则（ ）
A．电源电动势为E＝1.5V B．电源内阻为r＝3.0Ω
C．电源内阻为r＝1.0Ω D．回路短路电流I0＝0.5A
【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】由闭合电路欧姆定律有U=E-Ir，结合图像，电源电动势为截距，电源电动势为E=1.5V，电源内阻为斜率，电源内阻为r＝1.0Ω，回路短路电流 ，AC符合题意，BD不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】利用图像截距和斜率可以求出电动势和内阻的大小；利用欧姆定律可以求出短路电流的大小。
19．（2019高二上·迁西月考）如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．电源的电动势为6.0V B．电源的内阻为12 Ω
C．电流为0.3 A时的外电阻是18Ω. D．电源的短路电流为0.5A
【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A．由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得，当I=0时，U=E，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E=6V，A符合题意；
B．电源的内阻等于图线的斜率大小，即
B不符合题意；
C．由闭合电路欧姆定律 得：
解得：
C符合题意；
D．外电阻R=0时，短路电流为
D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】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。
20．（2019·武汉模拟）“等效”是简化电路的一种常用方法。下面四个方框中的电路都可视为一个新的等效电源：甲中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻串联；乙中是一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R0的定值电阻并联；丙中是一个电压为E的恒压源与阻值为R0的定值电阻串联；丁中是一个电流为I的恒流源与阻值为R0的定值电阻并联，且E=I R0；
下列关于这四个等效电源的电动势和内阻的说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A,C
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】甲图中的等效电动势为： ，等效内阻为： ，乙图的等效电动势为： ，等效内阻： ，丙图的等效电动势为： ，等效内阻为： ，丁图的等效电动势： ，等效内阻： ，则： ， ，AC符合题意。
故答案为：AC
【分析】对闭合电路应用闭合电路欧姆定律列方程求解电动势和内阻的表达式进行分析即可。
三、非选择题
21．（2024高三下·云南月考）一实验小组利用图所示的电路测量一电池的电动势约和内阻约。图中电流表量程为，内阻；定值电阻；电阻箱最大阻值为；为开关。按电路图连接电路。完成下列问题：
（1）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值和电流表读数如下表；
（2）当电阻箱阻值为时，电流表示数如图所示，此时通过电阻箱的电流为 ；（ ）
（3）根据图所示电路，用、、、和表示，得 ；
（4）利用表格中的数据，请在图中画出图线；
（5）通过图线可得 ； ；结果保留两位有效数字
（6）若将图中电流表当做理想电表，得到电池的内阻为，由此产生的相对误差为 。
【答案】（1）无
（2）
（3）
（4）
（5）；
（6）
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（2）由电流表读数可知电流大小为0.16A；
（3）由闭合电路欧姆定律可知
可得
（5）由图可知，斜率
截距
则
（6）若电流表为理想电表，则电池内阻r=3.6，有
【分析】（2）利用电流表读数可读出示数（3）利用闭合电路欧姆定律可求出表达式。
22．（2024高二下·湖北月考） 为测量水果电池的电动势和内阻，某同学用到如下实验器材：待测水果电池、电阻箱、数字式万用表（内阻远大于普通电压表）、开关、导线若干。实验操作步骤如下：
①按图甲连接电路，多用电表调到“直流电压档”；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，记录电阻箱的阻值R和多用电表的示数U，再断开开关；
③调节电阻箱的阻值，重复步骤②；
④根据所记录数据，描点作出图像，如图乙中直线b所示。
完成下列问题：
（1）根据闭合电路欧姆定律，可以得到与关系表达式为 （用E、r和R表示）；
（2）不考虑多用电表内阻对电路的影响，由图乙中直线b可计算出，该水果电池的电动势 ，内阻 ；（结果均保留2位有效数字）
（3）若用普通的电压表代替万用电表进行实验，得到的图线可能是图乙中的 （填“a”、“b”、“c”或“d”）。
【答案】（1）
（2）1.0；0.80
（3）a
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据闭合电路欧姆定律
整理可得
（2）则可知图线b的截距
图像斜率
结合图像可得
，
（3）若用普通的电压表代替万用电表进行实验，由于电压表内阻不是无穷大，会导致测量结果存在误差，由闭合回路欧姆定律有
得
可见图线斜率不变，但截距变化，所以得到图线可能是图乙中的a。
【分析】根据实验原理结合电路图推导得出图像的函数表达式，再根据表达式分析图像斜率及截距的物理意义，再根据图象进行数据处理。 普通的电压表内阻不是无穷大会存在分压的影响。结合实际情况得出图像函数表达式，在类比爬蛋图像的变化情况。
23．（2024高三下·湖北月考）某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控开关S，可使欧姆表有“”、“”两种不同的倍率。已知毫安表的量程，内阻。干电池组：电动势待测、内阻未知；
（1）图甲中，a表笔的颜色是色 （选填“黑”或“红”）；
（2）已知单刀双掷开关接不同的接线柱时，线路中的最大电流分别为10mA、100mA，则 ， ；
（3）单刀双掷开关S接2时，欧姆表的倍率是 （选填“”或“”）
（4）单刀双掷开关S接1时，先进行欧姆调零，再在红、黑表笔间接入电阻箱，改变电阻箱的阻值，测出电流表的示数，画出如图乙所示的图像，图像的斜率为，纵截距为，则干电池组的电动势 ，该挡位欧姆表的内阻 （用、表示）。
【答案】（1）黑
（2）24；216
（3）
（4）；
【知识点】练习使用多用电表；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据图甲电路可知，电流从a表笔流出，从b表笔流进，可根据“红进黑出”规律知，a为黑色，b为红色；
（2）根据电流的改装原理有
，
解得
，
（3）根据
可知，欧姆表共用一个表盘，倍率大，电流量程就小，故单刀双掷开关S接2时，欧姆表的量程是“×100”的倍率；
（4）相当于“安阻法”测电源的电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律有
化简得
变形有
结合图像解得
，
【分析】根据根据“红进黑出”规律确定各表笔的颜色。熟悉掌握多用电表的工作原理及电表改装的计算方法。使用欧姆挡时，欧姆档的倍率越大，电流量程越小。根据闭合电路的欧姆定律结合电路图确定图像的函数表达式，再结合图像斜率和截距的物理意义进行数据处理。
24．（2024高二下·雅安开学考）某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
（1）要求尽量减小干电池内电阻的实验误差，应选择 选填“甲”、“乙”电路图。
（2）该组同学记录了若干组数据，并将对应点标在图中的坐标纸上，画出了图线。
（3）利用图像求得干电池电动势 结果保留三位有效数字内电阻 结果保留两位有效数字。
（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，另一组同学设计了如图所示的电路图。
电阻箱电阻范围
a、实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值；
b、改变电阻箱的阻值，分别测出阻值为的定值电阻两端的电压。根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为，在坐标轴上的截距为则该电源的电动势 和内阻 。用、和表示
【答案】（1）甲
（2）无
（3）1.45；1.3
（4）；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1） 电源内阻较小，选甲可消除电流表的分压作用，以减小误差。
（3）根据闭合电路欧姆定律，可得
结合图像可得
，
（4）由闭合电路欧姆定律，可知
整理得
结合图像解得
，
【分析】 电源内阻较小，故电流表应采用相对于电源外接的方式设计电路。根据实验原理及及电路图推到得出图像的函数表达式，再根据表达式分析图像斜率及截距的物理意义，再根据图像进行数据处理。
25．（2024高二下·江油开学考）用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻。要求尽量减小实验误差。
（1）实验电路应该选择下图中的 （选填“甲”或“乙”）；
（2）现有电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）、开关和导线若干，以及以下器材：
A.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
B.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
C.滑动变阻器（0～20Ω）
D.滑动变阻器（0～200Ω）
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）实验中电流表读数为I，电压表的直接读数为U，画出如图所示的U—I图像，则干电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω。
【答案】（1）乙
（2）A；C
（3）1.5；2.0
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）因为电流表内阻和干电池内阻都较小，且两者相差不大，所以采用相对于电源的电流表外接法测量实验系统误差较小，则实验电路应该选择下图中的乙图。
（2）由于一节干电池的电动势约为1.5V，所以应选用最大量程为3V的电压表，即实验中电压表应选用A。
由于电流表最大量程为0.6A，则电路中总电阻的最小值约为
则为了方便调节，滑动变阻器应选用C。
（3）根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图像可得，干电池的电动势为
干电池的内阻为
【分析】电源内阻较小，与电流表内阻比较接近，电流表分压明显，故电流表应采用相对于电源的采用外接法。熟悉掌握仪器选择的方法及基本原则。根据实验原理结合电路图推导得出图像的函数表达式，再根据图像斜率及截距的物理意义几何表达式进行数据处理。
26．（2024高二下·仁寿月考）某实验小组为测量电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，主要器材如下：
A电池组（两节干电池）
B毫安表（量程为，内阻）
C电压表（量程为）
D滑动变阻器（阻值范围，额定电流）
E电阻箱（阻值）
F开关和导线若干
（1）由于毫安表的是程太小，需将其改装为的量程，则应将图甲中电阻箱调节为 ；
（2）实验步骤如下：
①连接电路，将图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端；
②闭合开关，改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，多次实验后，依所测数据在如图乙所示的坐标纸上作出图线．某次实验毫安表示数如图丙所示，则其读数为 ；
（3）电池组的电动势 ；
（4）若考虑电压表内阻影响，则电池组内阻的测量值 真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】（1）0.6
（2）32
（3）3.0
（4）等于
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）当毫安表满偏时，电阻箱的电流为
此时电阻箱的电压等于毫安表的满偏电压
则，根据欧姆定律，电阻箱的阻值为
（2）毫安表的分度值为2mA，故读数为32mA；
（3）根据闭合电路欧姆定律
即
所以U-I图像的纵截距表示电动势，故电源的电动势为
（4）若考虑电压表内阻影响，由于电流和电压都是真实值，则求得的电动势内阻等于真实值。
【分析】熟悉电表改装原理及计算方法，改装大量程电流表，需并联电阻。根据实验原理及电路图推到得出图像的函数表达式，再结合表达式分析图像斜率和截距的物理意义，再根据图像进行数据处理和误差分析。
27．（2024高二下·泸县开学考）某同学测量一节干电池的电动势和内阻。现有实验器材如下：
干电池（电动势约1.5V、内阻较小）、滑动变阻器（0~10Ω）、电阻箱（0~999.9Ω）、电压表（0~3V量程、内阻约3kΩ）、电流表（0~0.6A量程、内阻约0.5Ω）、开关S、导线若干。
（1）该同学对测量这一节干电池的电动势和内阻设计出四个方案，其中精度较高是____；
A． B．
C． D．
（2）图甲为该同学某次测量时电压表示数，其读数为 V；
（3）该同学采用“（1）”所选的某个方案后，测得多组（U、I）数据，画出图，如图乙，测得的电源电动势和内阻分别为 V、 Ω；（保留小数点后两位数字）
（4）该同学考虑到（3）所选的实验中电表不是理想电表，因此导致这一节干电池电动势测量结果为： （选填“>、=、<”）。
【答案】（1）B；C
（2）1.20
（3）1.48；1.31
（4）<
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）AB.由于电源内阻较小，与电流表内阻相差不多，且不知道电流表内阻的准确值，则电流表分压带来的影响很大，不能忽略，故电流表应采用外接法（相对电源），AD不符合题意；
C.由于电源内阻较小，电压表内阻较大，电压表分流的影响小，可以忽略，所以该实验电路得出的测量结果误差较小，C符合题意；
D.由于电源内阻较小，与电流表内阻相差不多，且不知道电流表内阻的准确值，则电流表分压带来的影响很大，所以该实验电路得出的测量结果误差较大，D不符合题意。
故答案为：BC。
（2）电压表的量程为0~3V，由图甲可知，表的最小分度为0.1V，根据读数规则可得，该读数为1.20V。
（3）由上分析可知，采用电流表相对于电源外接的方案，较为恰当，测得多组（U、1)数据，由闭合回路欧姆定律有U=E-Ir，结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得
（4）由于电压表分流导致电流的测量值小于真实值，考虑电压表内阻，根据闭合电路欧姆定律有
整理可得
则有
【分析】（1）根据电路结构及电源内阻与电表内阻的关系，分析实验误差的大小；（2）根据电压表读数规则读数；（3）由闭合电路欧姆定律推导U-I的关系式，再结合U-I图像纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻；（4）根据实验原理分析实验误差。
28．（2024高二下·兴文开学考）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路。
（1）请根据图甲的电路图将图乙所示中实物图连接完整 。
（2）按图中电路实验时，先将电阻箱接入电路的电阻调到最大，开关S2，S3闭合，S4断开，再闭合开关S1，调节电阻箱使电压表的指针偏转较大，记录电压表示数U0，电阻箱接入电路的电阻R1，再断开开关S3，闭合开关S4，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U0，记录这时电阻箱接入电路的电阻R2，由此测得电流表内阻RA= 。
（3）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，使开关S3、S4闭合，S2断开，再闭合开关S1，多次调节电阻箱接入电路的电阻，测得多组电压表、电流表的示数U、I，作U-Ⅰ图像，若图像与纵轴的截距为b，图像斜率的绝对值为k，则电池的电动势为E= ，内阻r= （用已知的和测得的物理量的符号表示）；实验结果 （填“存在”或“不存在”）因电表内阻引起的系统误差。
【答案】（1）
（2）
（3）b；；不存在
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）根据电路图连接实物图，如图所示；
（2）由题意可知，两次电压表读数相同，则电压表两端电阻相同，则
电流表内阻
（3）由闭合电路欧姆定律可得
结合U-I图像的纵轴截距和斜率可得
E=b，
得到
由于计算过程中考虑了电表的内阻，因此不存在因电表内阻引起的系统误差。
【分析】（1）根据电路图连接实物图；（2）两次电压表读数相同，则电压表两端电阻相同，列方程求解；（3）由闭合电路欧姆定律推导U-I的关系式，再结合U-I图像的纵轴截距和斜率，求出电源电动势和内阻；根据计算原理分析实验误差。
29．（2024高三上·长沙期末）某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确地测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A电流表G（满偏电流10mA，内阻为10Ω）
B电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）
C电压表V（0~5V~10V，内阻未知）
D滑动变阻器R（0~20Ω，1A）
E定值电阻（阻值为990Ω）
F开关与导线若干
（1）图（a）是小李同学根据选用的仪器设计的测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的图线如图（b）所示（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留2位有效数字）
（2）另一位小张同学则设计了图（c）所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制图线如图（d）中所示的A、B两条图线。
可以判断图线A是利用单刀双掷开关接 （选填“1”或“2”）中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为E= ，内阻r= 。（用图中、、、表示）
【答案】（1）7.5；5.0
（2）1；；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）结合图（a）中的电路结构，根据闭合电路的欧姆定律有
整理可得
将图（b）中坐标（0.1，7），（0.5，5）代入可得
E=7.5V，。
（2）由图（c)分析可知，单刀双掷开关接1和2时，只是电流表的内接与外接差别：当接1时，是电流表的内接法（相对于电源），从图（d）可以看出，当电流表的示数为零时，即电源的外电路断开，而对电源来说断路电压就是电动势，根据实验原理知：图像的纵截距，由于电流表内阻的影响，则短电流，即横截距（即短路电流）小于真实值。当接2时，电流表相对于电源外接，同理可以看出，当电流的示数为零时，但由于电压表与电源仍构成通路，则此时路端电压小于电动势，根据实验原理知：图像的纵截距，由于电流表的测量值就是通过电源的电源，则，即图像的横截距是真实值。总结以上两点可知，U-I图像中纵截距小的是接2的数据所绘。图线4是S，接1时中的实验数据描出，则电源电动势
电源内阻
【分析】（1）由闭合电路欧姆定律推导的表达式，再结合图（b）中数据，求出电源电动势和内阻；（2）由闭合电路欧姆定律写出U-I表达式，由于接1和2时，电流表采用的是内接法和外接法，根据电表的分压或分流确定横纵截距的意义，确定哪种接法电动势是准确值，哪种接法是短路电流准确值。从而求得电动势和内阻的准确值。
30．（2024高二上·邵阳期末）如图所示，请按该电路图选择合适的器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。
（1）开关闭合前滑动变阻器的滑片滑到 （填“左侧”或“右侧”）。
（2）根据实验测得的几组、数据做出图像如图所示，由图像可确定∶该电源的电动势为 ，电源的内电阻为 （结果保留到小数点后两位）。
（3）若在实验中发现电压表坏了，于是不再使用电压表，而是选用电阻箱替换了滑动变阻器，重新连接电路进行实验。实验中读出几组电阻箱的阻值以及对应的电流表的示数，则该同学以为横坐标，以为纵坐标得到的函数图线是一条直线。分析可得该图线的斜卒为，纵轴截距为，可求得电源电动势
，电源内电阻 。（用符号和表示电源电动势和内电阻）。这种方案测得的电动势和内电阻的值与真实值相比，E测 E真 ；（选填 >”“ =”“ <”）。
【答案】（1）左侧
（2）1.40；0.57
（3）；；
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1） 开关闭合前滑动变阻器阻值应调到最大，所以滑片滑到左侧；
（2）根据闭合电路欧姆定律可知
电源的电动势为纵截距，即
电源的内电阻为图线斜率的绝对值，即
（3）根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
结合图像可得
，
因为使用这个电路，电流表是测量整个串联电路的电流，是准确值，电阻箱的读数为准确值，测得的电动势的值等于真实的电动势值。
【分析】开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于使各电表读数最小的位置。根据题实验原理结合电路图确定图像的函数表达式，确定图像斜率和截距的物理意义，再根据图象进行数据处理。
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