人教版（2019） 必修 第三册 12.3 实验：电池电动势和内阻的测量同步练习（含解析）

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3　实验：电池电动势和内阻的测量
1.测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图1所示，请回答下列问题：
(1)现备有以下器材：
A．干电池1个；
B．滑动变阻器(0~50Ω)；
C．滑动变阻器(0~1750Ω)；
D．电压表(0~3V)；
E.电压表(0~15V)；
F.电流表(0~0.6A)；
G.电流表(0~3A)
其中电压表应选　　　，电流表应选　　　。(填字母代号)
(2)图2是根据实验数据画出的 图像。由此可知这个干电池的内阻 　　　　　　，电动势 　　　　　　。(结果均保留两位有效数字)
(3)某同学认为，如果考虑电表内阻对电路的影响，该实验存在误差，下列分析正确的是___________。
A．误差原因是电压表的分流
B．误差原因是电流表的分压
C．电动势测量值大于真实值
D．内阻测量值小于真实值
2.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验原理图和实验器材如图甲、图乙所示。
(1)测量E和r的实验方案为：调节电阻箱阻值R，改变电源两端的电压U，计算出电流I，利用数据作出图像，依据公式　　　　 ，得出E和r。
(2)请在答题卡图乙中用笔画线代替导线连接电路　　　　 。
(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的图像如图中(a)、(b)、(c)所示。
由此可知，在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势　　　　 (填“增大”“减小”或“不变”)，电源内阻　　　　 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)曲线(b)对应的电源电动势　　　　 V，内阻　　　　 (以上两空均保留三位有效数字)。若考虑电压表对测量结果的影响，所测得的电动势与真实值相比　　　　 (填“偏大”“偏小”或“相同”)。
3.同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势和内电阻。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱(阻值范围)；开关、导线若干。
(1)请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来　　。
(2)某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之电压表示数发生变化，读取和对应的，并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示)，并画出图线　　　　；
(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值　　　　 V，内电阻测量值　　　　 Ω。(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是　　　　 。(选填“A系统误差较大”或“B偶然误差较大”)
4.某同学有个9 V的电池，他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为20 Ω)。提供的器材如下:电压表V(量程为0~9 V，内阻为22 500 Ω)，开关S，电阻箱R(最大阻值为99.99 Ω)和若干导线。
(1)设计的测量电路如图甲所示，调节电阻箱R的阻值，读出相应的电压表示数U，获得多组数据，画出图线如图乙所示。若不考虑电表对电路的影响，则根据图线可得该电池的电动势E=　　　　V、内阻r=　　　　Ω。(结果均保留3位有效数字)
(2)若考虑电表对电路的影响，则该电池的电动势测量值　　真实值，内阻的测量值　　　真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
5.在测定电源的电动势和内阻的实验中，该电源电动势约为9 V，内阻约为5 Ω.某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时，应先将电阻箱的阻值调到________.(选填“最大值”“0”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R，用电压表(量程0～3 V)分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U.下列三组电阻箱R的调节范围取值方案中，比较合理的方案是________.
A．30 Ω～80 Ω　B．300 Ω～800 Ω　C．3 000 Ω～8 000 Ω
(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＝________.(用字母表示)
(4)用这个方法测得的内阻和真实值比较________.(选填“偏大”“相等”或“偏小”)
6.某同学在用电流表和电压表“测定电池的电动势和内阻”实验中，串联了一个2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．
(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来．
(2)该同学顺利完成实验，测定出下列数据，根据数据在图丙中画出U－I图像，由图知：电池的电动势为________，内阻为________．(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是______________________.
(4)实验所得的电池电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测＝________E真，r测________r真．(均选填“<”“＝”或“>”)
7.某兴趣小组测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)(单选)首先考虑用多用电表直接测量干电池的电动势和内阻，但是多用电表___________
A．可以粗测电动势，不能粗测内阻
B．可以粗测内阻，不能粗测电动势
C．可以粗测电动势和内阻
D．既不可粗测电动势，也不可粗测内阻
(2)然后，某同学从实验室找到以下器材：
A．量程0～3V～15V的电压表，内阻约为 或
B．量程 的电流表，内阻约为 或
C．滑动变阻器
D．滑动变阻器
E.开关、导线若干
①连接电路如图(a)所示， 点应连接在___________(选填“A”、“B”或“C”)点；
②为了实验操作方便读数准确，滑动变阻器应选择___________(选填“ ”或“ ”)。
(3)为更准确测量干电池电动势和内阻，某同学设计了如图(b)所示的电路，闭合开关 ，将开关 接在 端，调节电阻箱 的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出 图线，如图(c)中图线1所示，图线1与 轴和 轴的截距分别为 和 。保持开关 闭合，再将开关 接在 端，调节电阻箱 的阻值，记录多组电压表和电流表的示数，作出 图线。如图(c)中图线2所示，图线2与 轴和 轴的截距分别为 和 。从尽可能减小电表引起的系统误差的角度可得，电动势 _________，内阻 _________。(用 、 、 、 表示)
8.某同学设计了如图所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值。实验器材有：
待测电源(不计内阻)
待测电阻，定值电阻
电流表(量程为，内阻不计)
电阻箱
单刀单掷开关，单刀双掷开关
导线若干。
(1)先测电阻的阻值(只有几欧姆)。请将小明同学的操作补充完整：闭合，将切换到，调节电阻箱，读出其示数和对应的电流表示数；将切换到，调节电阻箱，使　　　　 ，读出此时电阻箱的示数，则电阻的表达式为　　　　 。
(2)该同学已经测得电阻，继续测电源电动势。该同学的做法是：闭合，将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势　　　　 ，电阻　　　　 。
(3)若实际电流表内阻不可忽略，则的测量值　　　　 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
9.利用电压表、电阻箱可以测量电源电动势和内电阻，图1和图2分别是本实验的电路图和实物连线图。定值电阻为保护电阻，防止电阻箱调整过程中有可能造成的电源短路。
(1)请根据电路图把实物连线图补充完整 。
(2)实验过程中，每次改变电阻箱阻值，电压表都有一个相应的读数，利用图像法处理这些实验数据就可以得到电源电动势和电源内阻，根据闭合电路欧姆定律，若以为纵坐标、 (填“”“”或“”)为横坐标，根据实验数据在坐标系描点、连线，就能使作出的图像为一条直线。
(3)测得(2)中所得到的直线纵截距，斜率，则被测电源电动势 ；已知，则内电阻 。(结果均保留2位有效数字)
(4)由于电压表的分流作用，使得该实验中存在系统误差，导致电动势的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。
10.某同学有个9 V的电池，他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为20 Ω)。提供的器材如下:电压表V(量程为0~9 V，内阻为22 500 Ω)，开关S，电阻箱R(最大阻值为99.99 Ω)和若干导线。
(1)设计的测量电路如图甲所示，调节电阻箱R的阻值，读出相应的电压表示数U，获得多组数据，画出图线如图乙所示。若不考虑电表对电路的影响，则根据图线可得该电池的电动势E=　　　　V、内阻r=　　　　Ω。(结果均保留3位有效数字)
(2)若考虑电表对电路的影响，则该电池的电动势测量值　　真实值，内阻的测量值　　　真实值。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
11.某同学做“用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻”实验，可供选择的实验器材如下：
A．1节干电池
B．电流表，量程0 ～ 0.6 A，0 ～ 3 A
C．电压表，量程0 ～ 3 V，0 ～ 15 V
D．滑动变阻器0 ～ 20 Ω、2 A，滑动变阻器0 ～ 500 Ω、0.2 A
E．开关一个，导线若干
(1)为了尽量得到较好效果，电流表量程应选________，电压表量程应选________，滑动变阻器应选________.
(2)他采用如图甲所示的实验电路进行测量.如图乙给出了做实验所需要的各种仪器.请你按电路图把它们连成实验电路.
(3)这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了以下表格中.请你根据这些数据在图上画出U－I图线.根据图线求出电池的电动势E＝________V，内阻________Ω.
12.在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路进行测量。已知R0=2 Ω。
(1)按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整。
　
(2)实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器的滑片滑到最左端位置；
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U1、I1的值，断开开关S0；
③将滑动变阻器的滑片滑到最左端位置；
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S0，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据U2、I2的值，断开开关S0；
⑤分别作出两种情况所对应的U1-I1和U2-I2图像。
(3)单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时U1=　　　V。
(4)根据测得数据，作出U1-I1和U2-I2图像如图丁，根据图线求得电源电动势E=　　　，内阻r=　　　。(结果均保留2位小数)
(5)由图丁可知接法　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)测得的电源内阻更接近真实值。
(6)综合考虑，若只能选择一种接法，则选择接法　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)测量更合适。
13.(1)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
①备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：
A．滑动变阻器(0~1kΩ，额定电流2A)
B．滑动变阻器(0~20Ω，额定电流2A)
某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选　　　；(只填器材前的序号)
②根据实验数据画出的 图像如图乙所示，由图像可得电池的电动势为　　　V，内电阻为　　　Ω；
(2)在“多用电表的使用”实验中
①如图1所示为一正在测量中的多用电表表盘，如果用电阻挡“× 100”测量，则读数为　　　　 ；
如果用“直流5 V”挡测量，则读数为　　　　V。
②甲同学利用多用电表测量电阻，他用电阻挡“× 100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为　　　　 (填写选项前的字母)。
A．将选择开关旋转到电阻挡“× 1k”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“× 10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 ”
14.小明测定干电池的电动势和内阻，实验室有如下实验器材：干电池一节(电动势约为1.5 V)，量程为0～3.0 V的电压表V1，量程为0～15 V的电压表V2，量程为0～0.6 A的电流表A1，量程为0～3.0 A的电流表A2，最大阻值为20 Ω的滑动变阻器R1，最大阻值为100 Ω的滑动变阻器R2，开关一个，导线若干.
根据所学的知识回答下列问题：
(1)为了减小实验误差，电压表应选择________，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________.(填器材对应的字母)
(2)将所选的实验器材在图甲中用笔画线代替导线连接.
(3)连接好电路后，通过调节滑动变阻器得到多组实验数据，将所得数据描点在坐标系中，并将这些点连起来如图乙所示.由图可知该电池的电动势大小为________ V，测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)；内阻大小为________ Ω，测量值比真实值________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).(结果均保留两位小数)
15.某同学为了测定一个比较旧的电池的电动势和内电阻，提供了下列器材：
A.电压表V1(0~3 V，内阻很大)；
B.电压表V2(0~500 mV，内阻为100 Ω)；
C.定值电阻R(阻值20 Ω)；
D.滑动变阻器R0(0~800 Ω)；
E.开关S与导线若干。
(1)该同学根据实验器材，自行设计了如图甲所示的电路图。请你根据该电路图，用笔画线代替导线，在图乙所给的实物图上连线。
(2)该同学根据上述设计的实验电路图正确连接电路，当开关S闭合后，调节滑动变阻器R0的阻值，读出电压表V1和电压表V2的电压值，填写在下列表格中。请你利用测出的数据在图丙中的坐标图上画出U1-U2图线。
(3)根据所画出的U1-U2图线，得到被测电池的电动势E=　　　V，内阻r=　　　 Ω。(结果保留3位有效数字)
(4)若考虑到电压表V1本身电阻对测量结果的影响，该同学所测得的电池的电动势和内阻测量值与真实值比较，E测　　　　E真，r测　　　　　r真。(填“大于”“小于”或“等于”)
16.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，设计了如图甲所示的电路，实验中调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表示数U以及电流表示数I，绘制的 图像如图乙所示，已知定值电阻 的阻值为 。
(1)实验中，定值电阻 的作用是_______(填字母)；
A．保护电源 B．在电流变化时使电压表示数变化明显 C．在电压变化时使电流表示数变化明显
(2)由图乙求得电源的电动势 _______V，内阻 _______Ω；(结果均保留两位小数)
(3)电表内阻的存在使电动势的测量值_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17.某同学在“测定一种特殊直流电源的电动势和内阻”实验中，找到的电表量程有些偏小.于是采用了如图所示的电路进行测量.其中定值电阻 和 的阻值均为 .电压表V的内阻为 ，量程为 ，电流表A为理想电表.
(1)该同学在闭合开关前，被告知此电源电动势约为 ，为使实验顺利进行，将此电压表串联阻值为________的电阻，改装成量程为 的电压表.
(2)利用改后的新电路进行实验，调节滑动变阻器阻值的大小，记录多组 、数据，画出了如图所示的图像.根据图像可计算出该电源的电动势为________ .电源的内阻为________ (电动势与内阻的计算结果均保留两位有效数字).
(3)实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度来看，电源内阻的真实值与测量值相比______(填标号，下同)；电源电动势的测量值与真实值相比_______.
A．偏大　　　　B．偏小　　　　C．准确
18.某同学设计了如图甲所示的电路来测量电流表A的电阻﹐并测量电源的电动势和内阻，电流表A1的量程足够大，请你帮助他完成一些实验步骤。
　
(1)将电阻箱R2的电阻适当调　　　　(填“大”或“小”)，单刀双掷开关S2接2，闭合开关S。
(2)调节电阻箱R2使电流表A满偏，记下电流表A1的示数I0。
(3)闭合开关S1，反复调节电阻箱R1、R2，若直至电流表A半偏，电流表A1的示数为　　　　，则读出电阻箱　　　　(填“R1”或“R2”)的示数即为电流表A的电阻﹐测量结果如图乙所示，电流表A的电阻为
　　　　 Ω。
(4)单刀双掷开关S2接1，保持电阻箱R1的电阻不变，调节电阻箱R2，并记录电阻箱R2的阻值和电流表A的示数I。
(5)作出-R2图像如图丙所示，则电源的电动势为　　　　V，内阻为
　　　　 Ω。
19.某同学想用伏安法测定一个电池的电动势和内阻，实验室的老师给他提供了如下器材：
①电压表V(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)；
②电流表A(量程0～3.0 A，内阻约0.5 Ω)；
③滑动变阻器R(0～100 Ω，2.5 A)；
④定值电阻R0(3 Ω，2.5 A)；
⑤开关一个，导线若干．
实验后该同学用所测得的数据，在U－I坐标系中描好了数据点，如图乙所示，请完成下列问题：
(1)为了尽可能地减小实验误差，请在图甲的基础上将本实验的电路图连接完整．
(2)由图乙可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留1位小数)
20.在测量电源电动势和内阻的实验中，两组同学分别设计了不同的电路来进行实验。
(1)第一组同学设计了如图甲所示的电路，多次测量并记录对应的电压表示数U和电流表示数I，并绘制了如图乙所示的 图线。
①由图乙可得出电源的电动势 　　 V，内阻 r=　　 Ω。(结果均保留两位小数)
②下图中实线为某同学根据测量数据绘制的图线，虚线为在没有系统误差的情况下，电压表两端电压与通过电源电流的关系图线，能正确反映两者关系的是　　 。
A．　　B．
C．　　D．
(2)第二组同学设计了如图丙所示的电路，单刀双掷开关 分别接1、2时记录电压表示数U和电流表示数I，并绘制出图丁所示的A、B两条 图线(其中开关 接1时对应图线A)。分析A、B两条图线可知，此电源的电动势 　　 ，内阻 　　 。(均用图中 、 、 、 表示)
21.某同学用如图甲所示电路图测定电源E(电动势约为3 V，内阻约为1.5 Ω)的电动势和内阻．在实验室中找到了如下器材．
A．待测电源E(电动势约为3 V，内阻约为1.5 Ω)；
B．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)；
C．电阻箱R(最大阻值为99.9 Ω)；
D．定值电阻，阻值4 Ω；
E．定值电阻，阻值40 Ω；
F．开关S，导线若干．
(1)实验中定值电阻应选用________(填相应器材前的字母)；
(2)调节电阻箱R的阻值，记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R，以为纵坐标，R为横坐标，根据测量数据作出如图乙所示的－R图线，则电源的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω；
(3)考虑系统误差，电源内阻的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)．
22.某物理兴趣小组想测定一电源的电动势和内阻(电动势约为1.5 V，内阻约为10 Ω)，身边没有电流表，仅有电压表、定值电阻R0=150 Ω、电阻箱R(0～ 999.9 Ω)、开关及导线.
(1)小张同学设计了如图甲所示的电路图，小明同学设计了如图乙所示的电路图，小王同学设计了如图丙所示的电路图.通过分析可判断出　　　　同学设计的电路图不合适，理由是　　　　　　　　　　　　　.
(2)小张同学通过实验数据描出-R图像的一些点如图丁所示.请根据所描出的点作出一条直线，通过图像求得电源的电动势 E=　　　　V，内阻r=　　　　Ω.(结果均保留三位有效数字)
(3)根据(2)所得电动势E的测量值　　　　真实值，电源内阻的测量值　　　　真实值.(均选填“大于”“等于” 或“小于”)
23.在利用电流表和电阻箱测定电源电动势和内阻的实验中，电流表的内阻很小，可视为理想电表，电路如图甲所示，连接好电路并进行如下操作：闭合开关S，调节电阻箱的阻值，并记录下每次电阻箱的阻值R及对应的电流表的示数I。
(1)实验中，若某同学通过测量获得两组数据，当电流表读数为I1时，电阻箱读数为R1；当电流表读数为I2时，电阻箱读数为R2。利用所测得的I1、I2、R1、R2可求出，电源电动势E＝________，内阻r＝________。
(2)若另一同学测得10组I、R的数据，并作出了如图乙中a所示的图线。则根据图像可求出：电源电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω。
(3)已知某电阻元件R′的－R图像如图乙中b所示，若用实验的电源给此元件供电，此元件的热功率为________ W。
3　实验：电池电动势和内阻的测量
答案解析
1.【答案】(1) D　　F　　(2)1.0　　1.5　　(3)AD
【解析】(1)因为电源是干电池1个，干电池的电动势约为1.5V，所以电压表应选D；通过干电池的电流不宜过大，所以电流表应选量程为0~0.6A的F。
(2)根据闭合电路欧姆定律可得 ，可得 ，可知 图像的纵轴截距等于电动势，则有 ， 图像的斜率绝对值等于内阻，则有
(3)电压表直接测量路端电压，所以电压表的测量值是准确的；由于电压表的分流作用，可知电流表所测电流不是流过电池的电流，电流表所测电流较流过电池的电流偏小，故A正确，B错误；由电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的 图像如图所示：
电源的 图像与纵轴交点坐标值是电源电动势，图像斜率的绝对值是电源内阻，由图像可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故C错误，D正确。故选AD。
2.【答案】(1)　　(2)见解析　　(3)不变　　 增大　　(4))　　 )　　 偏小
【解析】(1)图中由电压表、电阻箱，故采用伏阻法测电动势及内阻，根据闭合电路的欧姆定律有
(2)根据电路图连接实物如图所示
(3)图线与纵轴的交点的纵坐标表示电动势，四条图线与纵轴交点坐标相同，即电动势不变，为0.770V，图线斜率的绝对值表示内阻，斜率的绝对值变大，内阻增大；
(4)图线b对应的电动势、内阻分别为，
相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电源电动势小于电源电动势真实值。
3.【答案】(1)见解析　　(2)见解析　　(3)2.8　　 1.0　　(4)B
【解析】(1)根据原理图可连接对应的实物图，如图所示
(2)根据描出的点用直线将各点拟合，得出图像如图所示
(3)根据闭合电路欧姆定律可得，即
则可知，图像与纵轴的交点表示电源的内阻，故r=1.0Ω；图像的斜率表示电源电动势，故有
(4)直接计算，会存在数据测量不准的情况，有较大的偶然误差。故选B。
4.【答案】(1)8.33　16.7　(2)小于　小于
【解析】(1)若不考虑电表对电路的影响，由题图甲所示电路图可知，电源电动势E=U+Ir=U+r，整理得，结合图像可知，图线斜率为k= Ω/V=2 Ω/V，纵轴截距为b==0.120 V-1，解得E≈8.33 V，r≈16.7 Ω。
(2)由(1)中分析可知，电源电动势与内阻的测量值分别为E测=，r测=；由题图甲所示电路图可知，实验误差来源是电压表分流，考虑电压表分流作用，电源电动势E=U+Ir=U+r，整理得，则图像的斜率k=，纵轴截距b=，解得E真=，r真=，可看出E测5.【答案】(1)最大值　(2)A　(3)　(4)偏小
【解析】(1)为保护电路，闭合开关前，应将电阻箱的阻值调到最大值.
(2)电动势约为9 V，电压表量程为0～3 V，电路最大电流约为＝ A＝0.3 A，所以电阻箱的最小阻值R＝ Ω＝20 Ω，所以选A．
(3)根据闭合电路欧姆定律可得E＝U＋(R＋r)，整理得＝R＋r＋，斜率k＝，得电动势E＝.
(4)由于电压表内阻不是无穷大，造成系统误差，设电压表与R0并联的总电阻为R′，由(3)知真实值表达式应为＝R＋r′＋，因R′r，所以内阻测量值偏小.
6.【答案】(1)见解析图(a)　 (2)见解析图(b)　1.5 V　0.50 Ω (3)电压表内阻分流　 (4)<　<
【解析】(1)对照电路图连线，要注意电表的正、负极，实物图连线如图(a)所示．
(2)U－I图线是一条倾斜的直线，描点作图如图(b)所示，
图线与纵轴截距表示电池电动势，所以电池的电动势E＝1.5 V，
图线斜率的绝对值|k|＝≈3.0
则内阻r＝(3.0－2.5)Ω＝0.50 Ω.
(3)电流表所测的电流小于通过电池的电流，因为电压表内阻有分流作用．
(4)保护电阻等效到电池的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U－I图线的测量图线和实际图线，如图(c)所示，虚线表示实际图线，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．
7.【答案】(1)A　　(2)①B　　 　　(3)
【解析】(1)多用电表电压挡内阻远大于干电池内阻，所以用多用电表电压挡可以粗测干电池电动势，多用电表测电阻时，不能与干电池连接，则多用电表不能测量干电池内阻，A选项符合题意。
(2)电压表内阻远大于干电池内阻，电流表内阻与干电池内阻较接近，故电流表应该放在支路上，电压表测量滑动变阻器和电流表两端电压，P点应连接在B点。电动势较小，为了电表大幅偏转，因选较小的滑动变阻器 。
(3)开关S2接在端a端，有 ，当电流为零时，有 ，开关S2接在端b端，有 ，当电流为零时，有 ，所以 。
8.【答案】(1)电流表示数仍为　　 　　(2)　　 　　(3)大于
【解析】(1)本实验中采用将短路的方式求解待测电阻；由于没有电压表进行测量计算，故在实验中应控制电流不变；
当接时应有，当接时应有
联立以上两式解得
(2)根据闭合电路欧姆定律应有，变形为
根据函数斜率和截距的概念应有
解得
(3)若考虑电源内阻，接时应有
接时应有
联立可得
即测量值与真实值相比不变；
对(2)应有，变形为
比较两次表达式的斜率和截距可知，电动势不变，变小，即测量值比真实值偏大。
9.【答案】(1)见解析 (2) (3)3.0 0.75 (4)偏小
【解析】(1)电路连线如图
。
(2)由电路可知，解得，即应该做图像可得到一条直线。
(3)由题意可知V-1，A-1，解得E=3.0V，r=0.75Ω。
(4)引起该实验误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小，从而导致测电源电动势的测量值小于真实值。
10.【答案】(1)8.33　16.7　(2)小于　小于
【解析】(1)若不考虑电表对电路的影响，由题图甲所示电路图可知，电源电动势E=U+Ir=U+r，整理得，结合图像可知，图线斜率为k= Ω/V=2 Ω/V，纵轴截距为b==0.120 V-1，解得E≈8.33 V，r≈16.7 Ω。
(2)由(1)中分析可知，电源电动势与内阻的测量值分别为E测=，r测=；由题图甲所示电路图可知，实验误差来源是电压表分流，考虑电压表分流作用，电源电动势E=U+Ir=U+r，整理得，则图像的斜率k=，纵轴截距b=，解得E真=，r真=，可看出E测11.【答案】(1)0～0.6 A　0～3 V　0～20 Ω　(2)实验电路见解析(3)U－I图线见解析　1.48　0.50
【解析】(1)一节干电池当电源，通过电路中的电流较小，故选电流表0 ～ 0.6 A，
一节干电池的电压约为1.5 V，故选电压表0 ～ 3 V，为了方便操作，应选阻值较小的滑动变阻器0 ～ 20 Ω.
(2)实物图如图所示.
(3)根据描点法作出U－I图像如图所示.
图线与纵轴截距表示电池电动势，故E＝1.48 V.图像斜率的绝对值表示电池内阻，
故r＝ Ω＝0.50 Ω.
12.【答案】(1)图见解析　(3)1.30　(4)1.80　2.50　(5)Ⅱ　(6)Ⅱ
【解析】(1)根据题图甲所示的电路图，实物连接如图所示。
(3)电压表选择的量程为0~3 V，对应的分度值为0.1 V，需要估读到分度值的下一位，由题图丙可知电压表读数为U1=1.30 V。
(4)当单刀双掷开关接1时，相对于电源为电流表内接法，电流表示数为零时，电压表测量准确，故电源的电动势等于U1-I1图线的纵轴截距，即E=1.80 V；当单刀双掷开关接2时，相对于电源为电流表外接法，电压表示数为零时，电流表测量准确，由U2-I2图像可知此时电路电流为0.40 A，根据闭合电路欧姆定律可知I= ，解得内阻为r= Ω-2 Ω=2.50 Ω。
(5)由题图丁可知U1-I1图像斜率的绝对值为|k1|= Ω=R0+r1，解得r1=3.00 Ω，U2-I2图像斜率的绝对值为|k2|= Ω=R0+r2，解得r2=2.25 Ω，可得 =0.1，故接法Ⅱ测得的电源内阻更接近真实值。
(6)接法Ⅰ的误差来源是电流表的分压，接法Ⅱ的误差来源是电压表的分流，由于电源内阻较小，远小于电压表内阻，结合(5)问分析可知，若只能选择一种接法，则选择接法Ⅱ更合适。
13.【答案】(1) B　 1.5　 1.0　　(2) 6×102　 3.70　 ADC
【解析】(1)由于干电池电动势为1.5V左右，由乙图可知最大电流为0.6A，为了便于测量，则滑动变阻器应选阻值较小的，故选20Ω的滑动变阻器；根据闭合电路的欧姆定律可知 可知，纵轴的截距为电池电动势，故电动势为1.5V，斜率为电源内阻，电源内阻 。
(2)多用电表测电阻选取最上端的欧姆表刻度，根据挡位可知阻值为6×102 ；测电压时，由于精度为0.1 V，需要估读一位，根据量程“50”的刻度可知电压为3.70 V；欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小，需选取大挡位，进行欧姆调零后再测阻值，故顺序为：ADC。
14.【答案】(1)V1　A1　R1　(2)见解析图　(3)1.50　偏小　0.80　偏小
【解析】(1)为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1，一节干电池电动势约为1.50 V，则电压表应选择V1，由滑动变阻器阻值和电动势可知电流表应选择A1；
(2)实验电路图如图所示；
(3)由题图所示U-I图像可知，电池的电动势大小为E＝1.50 V，电池的内阻大小为r＝＝Ω＝0.80 Ω；该接法中由于电压表的分流而导致电流表的示数小于电池的输出电流，但电压表的示数是准确的，故图像比真实图像要向下偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，则图像与横轴的交点不变，故所测电动势小于真实值，测得的内阻与电池内阻的真实值相比偏小.
15.【答案】(1)图见解析　(2)图见解析　(3)3.00(2.80~3.20均可)　100(90~110均可)　(4)小于　小于
【解析】(1)实物图连线如图所示。
(2)根据题给数据描点，用直线拟合各点，画出U1-U2图线如图所示。
(3)由闭合电路欧姆定律可得E=U1+ r，
代入数据整理得U1=E- U2，结合U1-U2图像，
可得电池的电动势等于纵轴截距，E=3.00 V，
斜率的绝对值|k|= =6，解得内阻r=100 Ω。
(4)该实验的系统误差主要是电压表V1的分流，导致通过电压表V2和电阻R的电流之和小于通过电源的真实电流；利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，实验中测出的电动势为等效电源输出的电压，而输出电压小于电源的电动势，故可知电动势的测量值小于真实值；实验中测出的内阻为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与真实值相比偏小。
16.【答案】(1)AB　　(2)1.49　　0.23　　(3)偏小
【解析】(1)定值电阻 有保护电源的作用，并且电源内阻很小，所以加了定值电阻后可以达到电流变化时使电压表示数变化明显的效果。故选AB。
(2)根据闭合电路欧姆定律可知 ，根据图像的斜率的绝对值表示定值电阻和电源内阻之和，纵轴截距表示电源电动势，由图可知 V， ；
(3)由于电压表的分流作用导致测量电流偏小，画出实际测量图像，由图像可知测量电动势小于真实电动势。
17.【答案】(1) 　　(2)4.7　　3.4(3)B　　C
【解析】(1) 将此电压表与电阻 串联，改装成量程 的电压表，
则根据串联电路规律有
可得串联电阻的阻值为
(2) 的电压表改装成量程为 的电压表，
则根据闭合电路欧姆定律有
整理后可得
则结合图像的纵轴截距和斜率有 ，
联立解得 ，
(3)如果把电流表自身内阻计算在内，电源内阻就会小于 ，所以电源内阻的真实值相比测量值偏小，故选B；
由于电压表没有分流作用，电流表读数能够真实反映出流经电源的电流，因此电压表不会带来系统误差，电源电动势的测量值与真实值相比准确，故选C。
18.【答案】(1)大　(3)I0　R1　5　(5)8　3.5
【解析】(1)为了防止通过电流表A的电流过大烧坏电表，先将电阻箱R2的电阻适当调大。
(3)根据半偏法测电阻原理可知，此时电流表A的电阻等于R1的阻值，电流表A的读数为，又因为电流表A与R1并联，所以电流表A1的示数为I0。根据题图乙可知电流表A的电阻为5 Ω。
(5)根据题图甲所示电路图，应用闭合电路的欧姆定律可得E=2I(R2+r)+IRA，整理可得，结合题图丙可得 V-1，=1.5 A-1，解得E=8 V，r=3.5 Ω。
19.【答案】(1)见解析图　(2)11.6　0.9
【解析】(1)选用伏安法测量电池电动势和内阻，由于内阻较小，所以串联定值电阻作为保护电阻，同时为了减小实验误差，电流表采用外接法，实物电路图如图所示.
(2)根据描出的点作出电池的U－I图像，如图所示.
根据闭合电路欧姆定律可知U＝E－I(R0＋r)
由图可知电池的电动势为E＝11.6 V，R0＋r＝ Ω≈3.86 Ω
解得内阻r＝0.9 Ω.
20.【答案】(1)1.50　　0.83　　D　　(2)
【解析】(1)①由闭合电路欧姆定律得 ，
化简可得 ，由图乙可知，
图线与纵轴的交点就是电源的电动势，即 ，
内阻为
②实验中，由于电压表分流，使得电流表示数小于通过电源的电流，故理想图像应在测量图像的右侧；当外电路短路时，没有电流经过电压表，故理想图像和测量图像的短路电流相同。
故选D。
(2)单刀双掷开关S2接1时，电流表相对于电源内接，因电流表的分压作用，会导致E测=E真，I短测21.【答案】(1)D　(2)3　2　(3)大于
【解析】(1)定值电阻作为保护电阻，阻值4 Ω即可，40 Ω会使得回路中电流取值范围太小，故选D．
(2)根据闭合电路欧姆定律可知E＝I(r＋R0＋R)，变换形式得＝R＋，图像的斜率为|k|＝＝，可得E＝3 V，图像的截距为＝2，可得r＝2 Ω.
(3)由于电流表内阻的分压作用，使得电源内阻的测量值大于真实值．
22.【答案】 (1)小王　由于电源内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化不明显　(2)如图所示　1.52　9.60　(3) 小于　小于
【解析】(1)小王同学设计的电路图不合适；是由于电源内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化不明显.
(2)由闭合电路欧姆定律可知E=U+(R+r)，即=+R，由图可知=0.70 V-1，= V-1·Ω-1= V-1·Ω-1，解得E=1.52 V，r=9.60 Ω.
(3)若考虑电压表内阻的影响，设电压表与R0并联后的阻值为R′，则R′0，表达式变为=+R，则所得电动势E的测量值小于真实值，电源内阻的测量值小于真实值.
23.【答案】(1)　 (2)2.0　2.0　(3)0.375
【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律，得E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由以上两式得E＝，r＝。
(2)由闭合电路的欧姆定律，有E＝IR＋Ir，则＝R＋r，由此可知＝k，而图线a的斜率k＝V－1，故E＝2.0 V，图线a的纵截距＝1.0 A－1，故r＝2.0 Ω。
(3)由－R图像可知，R′与该电源连接时，两图线交点处为R′＝6 Ω，＝4.0 A－1，因此R′消耗的功率P′＝I′2R′＝×6 W＝0.375 W。
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