9.7实验：电池电动势和内阻的测量
满分：71
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、实验题（组）（共8小题,共71分）
1. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，
将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，
用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：
（8分）
(1)R0在电路中起 _______（填“保护”或“分流”）作用。 （2分）
正确答案： 保护；
答案解析： R0串联电路中，起保护作用。
1 1
(2) I 与E、r、R、R0的关系式为 I = _______。 （2分）
1
正确答案： E （R+R0+r）；
答案解析： 根据闭合电路欧姆定律得
E=I（R+R0+r）
变形得
1 1
I = E （R+R0+r）
1
(3)根据记录数据作出 I -R图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= _______V
（保留三位有效数字），r= _______Ω（保留两位有效数字）。 （2分）
正确答案： 1.47，1.3；
1 1 R + r
答案解析： 根据上题分析可得， = 0 I E R+ E
1 1 24 7 17
I -R图像的斜率k= = V
-1 -1
E =25 V25
R + r
纵轴截距b= 0 =7A-1
E
解得E≈1.47V，r≈1.3Ω
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 _______（填“有”或“无”）影响。
（2分）
正确答案： 有。
答案解析： 设电流传感器的内阻为RA，再根据闭合电路欧姆定律得
E=I（R+R0+r真+RA）
变形得
1 1 R + r + R
= 0 真 A I E R+ E
R0 + r真 + R则 A =7A-1 E
可知干电池内阻的测量值r测=r真+RA
故电流传感器的电阻对干电池内阻的测量结果有影响。
2. 某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。
电源为电池组（电动势E的标称值为3.0V，内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流Ig=20mA，
内阻Rg=45Ω，定值电阻R0=5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示，
中间刻度值为“15”。
（10分）
(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，
此时欧姆表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔 _______，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向
_______（选填“0”或“∞”）刻度位置。 （4分）
正确答案： 短接；0；
答案解析： 测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处
于“×1”挡，将红表笔与黑表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向0刻度位置。
(2)用该欧姆表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 _______
（选填“×1”或“×10”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，
指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 _______Ω。 （4分）
正确答案： ×10；160；
答案解析： 用该欧姆表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的×10
挡；
进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为
16×10Ω=160Ω
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。
为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999Ω）接在两表笔间，接着闭合S1、
断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω时，
指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为10mA）；当电阻箱的阻值调为88Ω时，
指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为20mA）。由测量数据计算出电源电动势为
_______V。（结果保留2位有效数字） （2分）
正确答案： 2.8。
答案解析： 根据闭合电路欧姆定律E=I1（r+Rg+R阻），E=I2（r+Rg+R′阻）
代入数据I1=10mA，I2=20mA
联立可得r=7Ω，E=2.8V
3. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，
可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
（9分）
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。
将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为
_______Ω。 （1分）
正确答案： 8000
答案解析： 多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，故根据图1可知读数为8000Ω；
(2)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V，内阻可忽略，
电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表程0～600μA，内阻约100Ω。
实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接。
（2分）
正确答案：
答案解析： 长方体导电水泥块样品的电阻Rx ＞√RA RV ，故采用电流表内接法；实验中要求滑动变阻
器采用分压接法，故连接实物图如图
(3)如图2，测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ=
_______（用R、a、b、c表示）。 （2分）
Rbc
正确答案： a
ρL
答案解析： 根据电阻定律R = S
ρ = RS可知 L =
Rbc
a
(4) 测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图3所示。
基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，
R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，
报警器启动。报警器应并联在 _______两端（填“R1”或“R2”）。 （2分）
正确答案： R2
答案解析： R2
(5)若电源E使用时间过长，电动势变小，R1上压力大于或等于F1时，报警器启动，则F1_______F0
（填“大于”“小于”或“等于”）。 （2分）
正确答案： 大于
答案解析： 电源电动势E减小，要使报警器启动，即R2两端电压要仍为3V，根据串联分压有
R
U 2 12 = R1 + R
E = R E
2 1
R + 1
2
可知E减小需要R1更小，又因为F越大R1越小，可知F1需要大于F0。
4. 某一电池的电动势E约为6.6V，内阻r未知。为测定这个电池的电动势和内阻，
某同学利用如图甲所示的电路进行实验。图中R为电阻箱，R0 为45Ω的定值电阻，
将电压表视为理想电表。
（9分）
(1)闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到_____(选填“最大”或“零”); （2分）
正确答案： 最大
答案解析： 为了保护电源，闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到最大；
(2)电阻箱某次示数如图乙所示，其阻值为____Ω; （2分）
正确答案： 107.4
答案解析： 电阻箱的读数为1×100Ω+0+1×7Ω+0.1×4Ω=107.4Ω；
(3)为了减小偶然误差，多次调整电阻箱的阻值R，读出对应的电压表的示数U，
通过描点作图得到如图乙所示的图像，通过图像可得电动势E=____V，内阻r=____Ω;
(结果均保留三位有效数字) （3分）
正确答案： 6.67；17.0
U
答案解析： 根据闭合电路欧姆定律可得，E = R (R+R0+r)，
1 R + r
变形可得 = 0
1 1
U . + ， E R E
1
故图像纵截距为 -1 E =0.150V ，则E=6.67V；
R + r
0 0.243 0.150斜率为 = A
-1
，故r=17.0Ω； E 0.01
(4)若电池的内阻为r、电压表的内阻为RV，
则实验测得电池的电动势E测与电动势的真实值E真的关系式为E测=____E真。 （2分）
RV
正确答案： R V + R0 + r
U U
答案解析： 由(3)可知，E测= R (R+R0+r)=U+ R (R0+r)，
U U E R测 V
而E真=U+(
R + R )(R0+r)， E =V R
。
V + R + r真 0
5. 如图甲所示，某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐做成了一个可乐电池，电动势约为1V、
内阻约为几千欧，并设计了甲、乙两个电路测量其电动势和内阻，根据测得数据画出图像（如图丙）。
其中所用实验器材如下：
A.电压表（量程为0～1.5V，阻值约为6kΩ）
B.电流表（量程为0～0.5mA，阻值约为100Ω）
C.滑动变阻器（0～3000Ω）
D.开关、导线若干
（9分）
(1)若只选用其中一种电路测电源电动势和内阻，电路图应选 _______（填“乙”或“丙”）
更合理，所测得电源电动势为 _______V。内阻为 _______Ω。（结果均保留一位小数）
（6分）
正确答案： 丙；1.2；3076.9；
答案解析： 若选乙图方案，相当于测量电压表与可乐电池构成的等效电源的电动势和内阻，此情形测得
的电动势和内阻将明显小于可乐电池的实际电动势和实际内阻，故测量误差太大；
若选丙图方案，相当于测量电流表和可乐电池构成的等效电源的电动势和内阻，此情形测得的电动势和
可乐电池实际电动势相同，测得的内电阻只是略大于可乐电池的内阻，故丙图方案更合理。
因丙方案测得的内阻应大于乙方案测得的内阻，故丙方案得到的应为图丁中的图线a,利用图线a可以得到
1.2
电动势为纵轴截距，则E=1.2V；内阻为图线a的斜率的绝对值，可知r= 6 Ω≈3076.9Ω。
390 × 10
(2)利用这两个电路所得到的图像丁，我们还可以得到电路中电压表内阻为 _______Ω，
电流表内阻为 _______Ω。 （3分）
正确答案： 6000；76.9。
答案解析： 设可乐电池的电动势和内阻分别为E和r,电流表和电压表内阻分别为RA和RV。
图丙方案中，根据闭合电路的欧姆定律U=E-（r+RA）I
图线a的纵截距值表示可乐电池的电动势，结合U-I图像，电动势E=1.2V
1.2
图线a的斜率绝对值为ka=
6 Ω≈3076.9Ω，结合U-I函数可得ka=r+RA
390 × 10
rRV RVE
图乙方案中，电池的等效内阻r1= r R ，等效电动势E1=+ r R V + V
RV rRV
根据闭合电路的欧姆定律得U=E1-Ir1= r R ×E- r R ×r+ V + V
RV
图线b的纵截距值应为0.8= r R ×E+ V
rRV 0.8 0
图线b的斜率的绝对值应为kb= r =+ R
6 Ω=2000Ω
V 400 × 10
电动势E=1.2V
联立解得电压表内阻RV=6000Ω，电池内阻的真实值r=3000Ω
又由于ka=r+RA，电流表的内阻RA=ka-r=3076.9Ω-3000Ω=76.9Ω
6. （6分）
(1)某同学要测量某一电阻，他先用多用电表进行测量，他选用的欧姆挡倍率为“×100”，如图
（a）所示，其测量结果为 _______kΩ（保留两位有效数字）。
（2分）
正确答案： 1.1；
答案解析： 指针位于11的位置，读数为11×100Ω=1100Ω=1.1kΩ
(2)他为了精确测量该电阻的阻值，设计了如图（b）所示电路，闭合开关S1，
单刀双置开关接1时，调节R1，R2使电表有合适读数，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I1；
保持R1、R2不变，当单刀双置开关接2时，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I2。
则该电阻Rx= _______（用上述物理量符号表示）。 （2分）
U U
1 2
正确答案： I I ；
1 2
答案解析： 闭合开关S1，单刀双置开关接1时，电压表测量Rx、RA与R2的总电压，当单刀双置开关接2
时，电压表测量RA、R2的电压，根据欧姆定律可知
U
R 1
U2
x = I 1 I2
(3)在此实验中，电表的内阻对测量结果 _______（选填“有”、“无”）影响。 （2分）
正确答案： 无。
答案解析： 由于电流表内阻产生的误差已被消除，所以实验测量值没有误差。
7. 某实验小组设计了如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测干电池（电动势未知，内阻r约为1Ω）
灵敏电流计（量程0～100μA，内阻rg=1000Ω ）
定值电阻R1（阻值为2Ω）
电阻箱R2（阻值0～99999.9Ω）
电阻箱R3（阻值0～999.9Ω）
开关K和导线若干 （8分）
(1)实验时将灵敏电流计与电阻箱R2串联改装成量程为1.5V的电压表，电阻箱R2应调至
_______Ω； （2分）
正确答案： 14000；
答案解析： 串联电阻有分压作用，根据欧姆定律，电阻箱电阻调整为
R 1.5= U
2 I rg = 6 Ω 1000Ω = 14000Ω g 100 × 10
(2)改变电阻箱R3的阻值，记录其阻值R和灵敏电流计的读数I，得到的数据如表所示：
R/（Ω） 1.0 2.0 5.0 10.0 20.0
1
R /(Ω
1) 1.00 0.50 0.20 0.10 0.05
I/（μA） 26.7 41.5 62.2 74.6 83.0
1 3 1
I /10 A 37.5 24.1 16.1 13.4 12.0
1 1
根据实验记录数据作出 I R 图象。图乙所示的坐标纸上已标出其中3组数据对应的坐标点，
请在坐标纸上标出其余两组数据对应的坐标点并画出图像； （2分）
正确答案：
答案解析： 根据描点法作图，作图时使尽量多的点落在直线上，不能落在直线上的要均匀分布在直线两
侧，舍弃个别相差较远的点，所作图像如图所示：
(3)若认为通过电阻箱R3的电流即为电路中的总电流，则根据图乙可得电源的电动势为 _______V
（保留三位有效数字）； （2分）
正确答案： 1.43；
I(R + r )
答案解析： 根据欧姆定律，电路中的电流I 2 ′ = g R
根据闭合电路的欧姆定律E=I′（R1+r）+I（R2+rg）
1 (R2 + rg )(R1 + r) 1 R2 + r联立解得 g
I = E · R + E
图像的纵截距b=10.5×103A-1
1 1 R + r
结合 I R 函数，图像纵截距b
2
= g
E
R2 + rE g 14000 + 1000电动势 = b = 3 V = 1.428571V = 1.43V 10.5 × 10
(4)若干电池电动势的测量值为E额，真实值为E真，则第（3）问中，
E额 E真
由于忽略流过电阻箱R2的电流而造成电动势测量的相对误差| E |×100%约为 _______。真
（2分）
A.0.02%
B.0.2%
C.2%
D.5%
正确答案： A
I(R2 + rg) I(R + R答案解析： 考虑电阻箱R 的分流，干路电流I I 2
+ rg )
2
干 = + R = R
根据闭合电路的欧姆定律E=I干（R1+r）+I（R2+rg）
1 (R + rg)(R + r) 1 R + rg + R + r联立解得 2 1 2 1
I = E · R + E
3
图像的斜率k (37.5 10.5) × 10 3= Ω/A = 27.0 × 10 Ω/A 1.0 0
图像的纵截距b=10.5×103A-1
1 1 (R2 + rg) (R1 + r)
结合 I R 函数，图像斜率k = E 真
R2 + rg + R1 + r
图像纵截距b = E 真
代入数据解得E真=1.428816V
综合上述（3），电动势的测量值E感=E=1.428571V
E额 E真 1.428571 1.428816
电动势测量的相对误差 | E | × 100% = | | × 100% = 0.017% ≈ 0.02% 真 1.428816
综上分析，故A正确，BCD错误。
故选：A。
8. 某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，该电池的电动势E约为12V，内阻r约为3Ω，
实验室提供了下列器材：
电流表G（量程0～10mA，内阻未知）
电阻箱R1（总阻值为9999.9Ω，额定电流为1A）
电阻箱R2（总阻值为999.9Ω，额定电流为2.5A）
滑动变阻器R3（最大阻值约为100Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R4（最大阻值约为2000Ω，额定电流为1A）
开关2个，导线若干
（12分）
(1)先用图甲所示电路测量电流表G的内阻：
①滑动变阻器R应该选取_______（选填“R3”或“R4”）；
②断开开关S1、S2，连接好电路，将滑动变阻器R的滑片滑至_______端
（选填“左”或“右”）；
③闭合开关S1，调节R，使电流表G的指针满偏；
④保持R的滑片位置不变，再闭合开关S2，将电阻箱R1的阻值调为20.0Ω时，
电流表G的示数为4.0mA，则电流表G的内阻Rg=_______Ω，电流表G内阻的测量值较其真实值
_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （8分）
正确答案： ①R4；②左；④30.0；偏小；
答案解析： ①测量电流表内阻用的是“半偏法”，要使干路中的电流几乎不变，则需要满足滑动变阻器
12V
的阻值远大于电流表的内阻，当电流表G满偏时有： A =1200Ω，则需要滑动变阻器接入电路的阻值0.01
最小约为1200Ω，故滑动变阻器R应该选大阻值的滑动变阻器R4。
②滑动变阻器采用限流接法接入电路时，闭合开关前滑动变阻器阻值要调到最大，故滑片要滑到左端。
④干路中的总电流等于满偏电流为10mA，电流表的示数为4.0mA时，则流过电阻箱R1的电流为6.0mA，由
并联电路的规律可得：
Rg 6mA
R = mA ，解得：Rg=30.0Ω1 4
闭合开关S2，将电阻箱R1并联接入电路后，电路的总电阻变小，则干路电流变大，故实际流过电阻箱R1
的电流会大于6.0mA，则实际电流表G内阻会大于30.0Ω，故电流表G内阻的测量值较其真实值偏小。
(2)按图乙所示电路图连接电路，将电阻箱R1的阻值调为1170.0Ω，再闭合开关S1、S2，
1 1
多次调节电阻箱R2，记录每次电阻箱R2的阻值及对应的电流表的示数，作出 I - R
2
图像如图丙所示，则该型号电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。
（结果均保留1位小数） （4分）
正确答案： 12.0；r=3.2
答案解析： 在图乙中，电流表G与电阻箱R1串联改装为一个电压表，改装的电压表的内阻为：
RV=Rg+R1=30.0Ω+1170.0Ω=1200.0Ω
IRV
根据闭合电路欧姆定律得：E = IRV + （I + R ）r 2
1 rRV 1 RV + r
整理得： I = E · R + 2 E
rRV 180 100 R + r结合图丙图线的斜率与纵截距可得： = Ω/A ， V
=100A
-1
E 0.25 E
解得：E=12.0V，r=3.2Ω9.7实验：电池电动势和内阻的测量
满分：71
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、实验题（组）（共8小题,共71分）
某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：
（8分）
(1) R0在电路中起 _______（填“保护”或“分流”）作用。（2分）
(2) 与E、r、R、R0的关系式为= _______。（2分）
(3) 根据记录数据作出-R图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= _______V（保留三位有效数字），r= _______Ω（保留两位有效数字）。（2分）
(4) 电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 _______（填“有”或“无”）影响。（2分）
某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。电源为电池组（电动势E的标称值为3.0V，内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流Ig=20mA，内阻Rg=45Ω，定值电阻R0=5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示，中间刻度值为“15”。
（10分）
(1) 测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，此时欧姆表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔 _______，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向 _______（选填“0”或“∞”）刻度位置。（4分）
(2) 用该欧姆表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 _______（选填“×1”或“×10”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 _______Ω。（4分）
(3) 该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999Ω）接在两表笔间，接着闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω时，指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为10mA）；当电阻箱的阻值调为88Ω时，指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为20mA）。由测量数据计算出电源电动势为 _______V。（结果保留2位有效数字）（2分）
车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
（9分）
(1) 选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为 _______Ω。（1分）
(2) 进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V，内阻可忽略，电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表程0～600μA，内阻约100Ω。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接。（2分）
(3) 如图2，测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ= _______（用R、a、b、c表示）。（2分）
(4) 测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图3所示。基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，报警器启动。报警器应并联在 _______两端（填“R1”或“R2”）。 （2分）
(5) 若电源E使用时间过长，电动势变小，R1上压力大于或等于F1时，报警器启动，则F1_______F0（填“大于”“小于”或“等于”）。（2分）
某一电池的电动势E约为6.6V，内阻r未知。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验。图中R为电阻箱，为45Ω的定值电阻，将电压表视为理想电表。
（9分）
(1) 闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到_____(选填“最大”或“零”);（2分）
(2) 电阻箱某次示数如图乙所示，其阻值为____Ω;（2分）
(3) 为了减小偶然误差，多次调整电阻箱的阻值R，读出对应的电压表的示数U，通过描点作图得到如图乙所示的图像，通过图像可得电动势E=____V，内阻r=____Ω; (结果均保留三位有效数字)（3分）
(4) 若电池的内阻为r、电压表的内阻为RV，则实验测得电池的电动势E测与电动势的真实值E真的关系式为E测=____E真。（2分）
如图甲所示，某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐做成了一个可乐电池，电动势约为1V、内阻约为几千欧，并设计了甲、乙两个电路测量其电动势和内阻，根据测得数据画出图像（如图丙）。其中所用实验器材如下：
A.电压表（量程为0～1.5V，阻值约为6kΩ）
B.电流表（量程为0～0.5mA，阻值约为100Ω）
C.滑动变阻器（0～3000Ω）
D.开关、导线若干
（9分）
(1) 若只选用其中一种电路测电源电动势和内阻，电路图应选 _______（填“乙”或“丙”）更合理，所测得电源电动势为 _______V。内阻为 _______Ω。（结果均保留一位小数）（6分）
(2) 利用这两个电路所得到的图像丁，我们还可以得到电路中电压表内阻为 _______Ω，电流表内阻为 _______Ω。（3分）
（6分）
(1) 某同学要测量某一电阻，他先用多用电表进行测量，他选用的欧姆挡倍率为“×100”，如图（a）所示，其测量结果为 _______kΩ（保留两位有效数字）。
（2分）
(2) 他为了精确测量该电阻的阻值，设计了如图（b）所示电路，闭合开关S1，单刀双置开关接1时，调节R1，R2使电表有合适读数，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I1；保持R1、R2不变，当单刀双置开关接2时，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I2。则该电阻Rx= _______（用上述物理量符号表示）。（2分）
(3) 在此实验中，电表的内阻对测量结果 _______（选填“有”、“无”）影响。（2分）
某实验小组设计了如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测干电池（电动势未知，内阻r约为1Ω）
灵敏电流计（量程0～100μA，内阻rg=1000Ω ）
定值电阻R1（阻值为2Ω）
电阻箱R2（阻值0～99999.9Ω）
电阻箱R3（阻值0～999.9Ω）
开关K和导线若干（8分）
(1) 实验时将灵敏电流计与电阻箱R2串联改装成量程为1.5V的电压表，电阻箱R2应调至 _______Ω；（2分）
(2) 改变电阻箱R3的阻值，记录其阻值R和灵敏电流计的读数I，得到的数据如表所示：
R/（Ω） 1.0 2.0 5.0 10.0 20.0
1.00 0.50 0.20 0.10 0.05
I/（μA） 26.7 41.5 62.2 74.6 83.0
37.5 24.1 16.1 13.4 12.0
根据实验记录数据作出图象。图乙所示的坐标纸上已标出其中3组数据对应的坐标点，请在坐标纸上标出其余两组数据对应的坐标点并画出图像；（2分）
(3) 若认为通过电阻箱R3的电流即为电路中的总电流，则根据图乙可得电源的电动势为 _______V（保留三位有效数字）；（2分）
(4) 若干电池电动势的测量值为E额，真实值为E真，则第（3）问中，由于忽略流过电阻箱R2的电流而造成电动势测量的相对误差||×100%约为 _______。（2分）
A.0.02% B.0.2% C.2% D.5%
某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，该电池的电动势E约为12V，内阻r约为3Ω，实验室提供了下列器材：
电流表G（量程0～10mA，内阻未知）
电阻箱R1（总阻值为9999.9Ω，额定电流为1A）
电阻箱R2（总阻值为999.9Ω，额定电流为2.5A）
滑动变阻器R3（最大阻值约为100Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R4（最大阻值约为2000Ω，额定电流为1A）
开关2个，导线若干
（12分）
(1) 先用图甲所示电路测量电流表G的内阻：
①滑动变阻器R应该选取_______（选填“R3”或“R4”）；
②断开开关S1、S2，连接好电路，将滑动变阻器R的滑片滑至_______端（选填“左”或“右”）；
③闭合开关S1，调节R，使电流表G的指针满偏；
④保持R的滑片位置不变，再闭合开关S2，将电阻箱R1的阻值调为20.0Ω时，电流表G的示数为4.0mA，则电流表G的内阻Rg=_______Ω，电流表G内阻的测量值较其真实值_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（8分）
(2) 按图乙所示电路图连接电路，将电阻箱R1的阻值调为1170.0Ω，再闭合开关S1、S2，多次调节电阻箱R2，记录每次电阻箱R2的阻值及对应的电流表的示数，作出-图像如图丙所示，则该型号电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。（结果均保留1位小数）（4分）
第2页
第2页9.7实验：电池电动势和内阻的测量
满分：71
班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、实验题（组）（共8小题,共71分）
1. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路，
将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接，闭合开关S，逐次改变电阻箱的阻值R，
用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题：
（8分）
(1)R0在电路中起 _______（填“保护”或“分流”）作用。 （2分）
1 1
(2) I 与E、r、R、R0的关系式为 I = _______。 （2分）
1
(3)根据记录数据作出 I -R图像，如图（b）所示。已知R0=9.0Ω，可得E= _______V
（保留三位有效数字），r= _______Ω（保留两位有效数字）。 （2分）
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果 _______（填“有”或“无”）影响。
（2分）
2. 某同学设计了一个具有两种挡位（“×1”挡和“×10”挡）的欧姆表，其内部电路如图甲所示。
电源为电池组（电动势E的标称值为3.0V，内阻r未知），电流表G（表头）的满偏电流Ig=20mA，
内阻Rg=45Ω，定值电阻R0=5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。设计后表盘如图乙所示，
中间刻度值为“15”。
（10分）
(1)测量前，要进行欧姆调零：将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合开关S1、S2，
此时欧姆表处于“×1”挡，将红表笔与黑表笔 _______，调节滑动变阻器的阻值，使指针指向
_______（选填“0”或“∞”）刻度位置。 （4分）
(2)用该欧姆表对阻值为150Ω的标准电阻进行试测，为减小测量误差，应选用欧姆表的 _______
（选填“×1”或“×10”）挡。进行欧姆调零后，将电阻接在两表笔间，
指针指向图乙中的虚线位置，则该电阻的测量值为 _______Ω。 （4分）
(3)该同学猜想造成上述误差的原因是电源电动势的实际值与标称值不一致。
为了测出电源电动势，该同学先将电阻箱以最大阻值（9999Ω）接在两表笔间，接着闭合S1、
断开S2，将滑动变阻器的阻值调到零，再调节电阻箱的阻值。当电阻箱的阻值调为228Ω时，
指针指向“15”刻度位置（即电路中的电流为10mA）；当电阻箱的阻值调为88Ω时，
指针指向“0”刻度位置（即电路中的电流为20mA）。由测量数据计算出电源电动势为
_______V。（结果保留2位有效数字） （2分）
3. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，
可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
（9分）
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。
将多用电表选择开关旋转到“×1k”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为
_______Ω。 （1分）
(2)进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势6V，内阻可忽略，
电压表量程0～6V，内阻约10kΩ，电流表程0～600μA，内阻约100Ω。
实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接。
（2分）
(3)如图2，测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率ρ=
_______（用R、a、b、c表示）。 （2分）
(4) 测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率ρ，作出ρ-F图像如图3所示。
基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动，
R1为水泥块，R2为滑动变阻器，当R2的滑片处于某位置，R1上压力大于或等于F0时，
报警器启动。报警器应并联在 _______两端（填“R1”或“R2”）。 （2分）
(5)若电源E使用时间过长，电动势变小，R1上压力大于或等于F1时，报警器启动，则F1_______F0
（填“大于”“小于”或“等于”）。 （2分）
4. 某一电池的电动势E约为6.6V，内阻r未知。为测定这个电池的电动势和内阻，
某同学利用如图甲所示的电路进行实验。图中R为电阻箱，R0 为45Ω的定值电阻，
将电压表视为理想电表。
（9分）
(1)闭合开关之前，应将电阻箱的阻值调到_____(选填“最大”或“零”); （2分）
(2)电阻箱某次示数如图乙所示，其阻值为____Ω; （2分）
(3)为了减小偶然误差，多次调整电阻箱的阻值R，读出对应的电压表的示数U，
通过描点作图得到如图乙所示的图像，通过图像可得电动势E=____V，内阻r=____Ω;
(结果均保留三位有效数字) （3分）
(4)若电池的内阻为r、电压表的内阻为RV，
则实验测得电池的电动势E测与电动势的真实值E真的关系式为E测=____E真。 （2分）
5. 如图甲所示，某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐做成了一个可乐电池，电动势约为1V、
内阻约为几千欧，并设计了甲、乙两个电路测量其电动势和内阻，根据测得数据画出图像（如图丙）。
其中所用实验器材如下：
A.电压表（量程为0～1.5V，阻值约为6kΩ）
B.电流表（量程为0～0.5mA，阻值约为100Ω）
C.滑动变阻器（0～3000Ω）
D.开关、导线若干
（9分）
(1)若只选用其中一种电路测电源电动势和内阻，电路图应选 _______（填“乙”或“丙”）
更合理，所测得电源电动势为 _______V。内阻为 _______Ω。（结果均保留一位小数）
（6分）
(2)利用这两个电路所得到的图像丁，我们还可以得到电路中电压表内阻为 _______Ω，
电流表内阻为 _______Ω。 （3分）
6. （6分）
(1)某同学要测量某一电阻，他先用多用电表进行测量，他选用的欧姆挡倍率为“×100”，如图
（a）所示，其测量结果为 _______kΩ（保留两位有效数字）。
（2分）
(2)他为了精确测量该电阻的阻值，设计了如图（b）所示电路，闭合开关S1，
单刀双置开关接1时，调节R1，R2使电表有合适读数，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I1；
保持R1、R2不变，当单刀双置开关接2时，读得电压表和电流表的示数分别为U1、I2。
则该电阻Rx= _______（用上述物理量符号表示）。 （2分）
(3)在此实验中，电表的内阻对测量结果 _______（选填“有”、“无”）影响。 （2分）
7. 某实验小组设计了如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测干电池（电动势未知，内阻r约为1Ω）
灵敏电流计（量程0～100μA，内阻rg=1000Ω ）
定值电阻R1（阻值为2Ω）
电阻箱R2（阻值0～99999.9Ω）
电阻箱R3（阻值0～999.9Ω）
开关K和导线若干 （8分）
(1)实验时将灵敏电流计与电阻箱R2串联改装成量程为1.5V的电压表，电阻箱R2应调至
_______Ω； （2分）
(2)改变电阻箱R3的阻值，记录其阻值R和灵敏电流计的读数I，得到的数据如表所示：
R/（Ω） 1.0 2.0 5.0 10.0 20.0
1 1
R /(Ω ) 1.00 0.50 0.20 0.10 0.05
I/（μA） 26.7 41.5 62.2 74.6 83.0
1 3
I /10 A
1
37.5 24.1 16.1 13.4 12.0
1 1
根据实验记录数据作出 I R 图象。图乙所示的坐标纸上已标出其中3组数据对应的坐标点，
请在坐标纸上标出其余两组数据对应的坐标点并画出图像； （2分）
(3)若认为通过电阻箱R3的电流即为电路中的总电流，则根据图乙可得电源的电动势为 _______V
（保留三位有效数字）； （2分）
(4)若干电池电动势的测量值为E额，真实值为E真，则第（3）问中，
E额 E真
由于忽略流过电阻箱R2的电流而造成电动势测量的相对误差| E |×100%约为 _______。真
（2分）
A.0.02%
B.0.2%
C.2%
D.5%
8. 某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，该电池的电动势E约为12V，内阻r约为3Ω，
实验室提供了下列器材：
电流表G（量程0～10mA，内阻未知）
电阻箱R1（总阻值为9999.9Ω，额定电流为1A）
电阻箱R2（总阻值为999.9Ω，额定电流为2.5A）
滑动变阻器R3（最大阻值约为100Ω，额定电流为2A）
滑动变阻器R4（最大阻值约为2000Ω，额定电流为1A）
开关2个，导线若干
（12分）
(1)先用图甲所示电路测量电流表G的内阻：
①滑动变阻器R应该选取_______（选填“R3”或“R4”）；
②断开开关S1、S2，连接好电路，将滑动变阻器R的滑片滑至_______端
（选填“左”或“右”）；
③闭合开关S1，调节R，使电流表G的指针满偏；
④保持R的滑片位置不变，再闭合开关S2，将电阻箱R1的阻值调为20.0Ω时，
电流表G的示数为4.0mA，则电流表G的内阻Rg=_______Ω，电流表G内阻的测量值较其真实值
_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （8分）
(2)按图乙所示电路图连接电路，将电阻箱R1的阻值调为1170.0Ω，再闭合开关S1、S2，
1 1
多次调节电阻箱R2，记录每次电阻箱R2的阻值及对应的电流表的示数，作出 - R I 2
图像如图丙所示，则该型号电池的电动势E=_______V，内阻r=_______Ω。
（结果均保留1位小数） （4分）
