4.3科学测量：用多用电表测量电学量
检测练习（含解析）
1．小明同学进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验所用的小灯泡额定电压为2.5V。
(1)他按如图甲所示的电路进行实验，请你在答题卷上将连线补充完整____；
(2)开始实验前，开关应处于断开状态，图甲中的滑动变阻器滑片应该滑在____；（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”）
(3)电路正确连接后发现小灯泡不亮，电压表有读数，移动滑动变阻器后电压表会变化，但电流表读数不明显，有可能是因为____；
A．滑动变阻器滑片没有接触好
B．小灯泡与灯座接触不良
C．灯座短路
序号
1
2
3
4
5
6
电流
0.04
0.08
0.12
0.14
0.16
0.18
电压
0.02
0.06
0.12
0.25
0.45
0.75
序号
7
8
9
10
11
12
电流
0.20
0.22
0.24
0.26
0.28
0.30
电压
1.02
1.33
1.50
1.79
2.20
2.50
(4)正确的操作后得到如上表中的数据，部分数据已经描到图乙中，请在答题卷上完成7、8两组数据的描点，并描绘出小灯泡的伏安特性曲线；（______________）
(5)小明正确使用多用电表由图丁读出电阻约为0.7Ω，则他选择图丙多用电表倍率是____（选填字母）。
A．×1Ω
B．×10Ω
C．×100Ω
2．(1)螺旋测微器如图甲所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”、“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。其中某一次测量结果如图乙所示，其读数应为_____mm。
(2)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件_____，使指针对准电流的“0”刻线。
②将K旋转到电阻挡“×l00”的位置。
③将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻档的“0”刻度线。
④将两表笔分别与待测电阻相接，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，并按______的顺序进行操作，再完成测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别接在被测电阻的两根引线上
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
3．（1）螺旋测微器示数如图，读数为______mm。
（2）多用电表的选择开关置于直流电流500mA挡位，图中对应指针的读数为______mA。
4．某学生用多用电表测电压表内阻，使用的实验器材有多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线。
(1)先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔接触，调整____，使指针指向“0Ω”；
(2)再将调节好的多用电表红表笔和图甲中的________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。将滑动变阻器的滑片滑到最右端位置，欧姆表的读数如图乙所示，则电压表内阻为________kΩ。
5．（1）甲图为多用电表的示意图，其中F、S、Z为三个可调节的部件，当发现多用电表的指针没有指在左边的0刻度，需要旋动部件______。当S旋转到电阻档“×100”，表笔短接时，旋动部件______，使指针指到______（“左边零刻线”或“右边零刻线”）：S旋到电阻档电路的示意图如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为______（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）。
（2）如图所示为多用电表的刻度盘。
①若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，欧姆调零后，欧姆表内阻的阻值为______Ω：如果要用此多用电表测量一个阻值约为2×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是______（填“×10”、“×100”或“×1K”）。
②用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA。
6．某欧姆表内部结构可等效为如图1所示电路，其中表头是量程为100μA的电流表，电池的电动势E＝1.5V。
(1)使用欧姆表测电阻前，应将红表笔和黑表笔_________，进行欧姆挡调零；图1中表笔1应是_________表笔（选填“红”或“黑”）；
(2)使用该欧姆表测阻值为R电阻时，倍率选择开关打到“×10”挡，发现指针偏角过小，则应将倍率选择开关打到________挡。（选填“×1”或“×100”）
(3)当用调整好的欧姆表测阻值为R电阻时，通过表头的电流为I，表针相对于表盘左侧转过的角度为θ，则图2所示图像可能正确描述I或R与θ关系的是____________（选填图像下的字母）。
7．在练习使用多用电表的实验中。请完成下列问题：
(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转角度过小，因此需选择倍率的电阻挡________（填“×10”或“×1k”），并需________（填操作过程）后，再次进行测量，多用表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω。
(2)某同学设计出一个的欧姆电表，用来测量电阻，其内部结构可简化成图乙电路，其中电源内阻r=1.0Ω，电流表G的量程为Ig，故能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但和普通欧姆表不同的是调零方式。该同学想用一个电阻箱Rx来测出电路中电源的电动势E和表头的量程Ig，进行如下操作步骤是：
a．先两表笔间不接入任何电阻，断开状态下调滑动电阻器使表头满偏；
b．将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值；记下电阻箱示Rx和与之对应的电流表G的示数I；
c．将记录的各组Rx，I的数据描点在乙图中，得到图线如图丙所示；
d．根据乙图作得的图线，求出电源的电动势E和表头的量程Ig。由丙图可知电源的电动势为________，欧姆表总内阻为________，电流表G的量程是________。
8．某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。备选器材如下：
A．量程为、内阻的电流表
B．量程为、内阻的电流表
C．量程为、内阻约为的电压表
D．最大阻值为、最大允许电流为的滑动变阻器
E．定值电阻
F．定值电阻
G．电动势、内阻很小的直流电源
H．开关一个，导线若干
I．多用表，螺旋测微器，刻度尺
(1)如图甲所示，先用多用表挡粗测其电阻为________，然后用螺旋测微器测其直径，如图乙所示，则螺旋测微器的示数________mm。
(2)采用图丙所示电路尽可能精确地测量该金属丝的电阻率，电流表应选用________（“A”或“B”），定值电阻应选用________（填“E”或“F”）。
(3)电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝的电阻的表达式________；若用刻度尺测得待测电阻丝的长度为L，则其电阻率的表达式为________（表达式中所用到的阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示）。
9．（1）某同学要测量一只电压表V1的内阻，查看表面刻度得知，该电表的量程为2.0V。他先用多用电表欧姆档粗测电压表V1的内阻，通过正确操作后，将选择旋钮置于“×100”档，欧姆表指针如图所示，则该电压表的内阻的值约为______Ω。
（2）为了精确测量电压表的内阻，该同学还找到下列可选用的器材：
A．电源E（电动势6V，内阻很小）
B．电压表V2(量程0～6V，内阻未知）
C．定值电阻R1=4kΩ
D．定值电阻R2=200Ω
E．滑动变阻器R3（最大阻值1kΩ，额定电流为0.5A）
F．滑动变阻器R4（最大阻值10Ω，额定电流为2A）
G．开关S及导线若干
请选用上述实验器材设计一个能精确测量电压表V1的内阻的实验方案，并解答下列问题：
①为了便于实验操作和提高测量精确度，除待测电压表V1外，在上述实验器材中还需要选用的器材有______。（填写实验器材前面序号）
②请在右边的方框内画出测量电压表V1内阻的原理图______，并在图中标出所选用仪器的符号。
③电路接通后，若电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则待测电压表V1的内阻=______。（用相关字母表示）
10．用多用表进行某次测量，指针的位置如图所示，若选择的挡位在“直流电压500V”，则指针读数为______V；若选择的挡位在“电阻×10”，则指针读数为______Ω；测量电阻时，红表笔电势______于黑表笔电势（填“高”、“低”或“等”）。
11．如图为某同学组装完成的简易多用电表电路图，图中E为电池（电动势，内阻不计）；和为定值电阻，为可变电阻；表头G满偏电流Ig=2mA，内阻Rg
=147；A、B分别为两表笔插孔；虚线圆内有选择开关K和三个挡位：直流电压挡量程50V，直流电流挡量程100mA，欧姆挡R×1。
试解答下列问题：
(1)在多用电表使用前，应先将两表笔插入两插孔，其中红色表笔应插入_________插孔（填A或B）；
(2)若将多用电表作为电压表使用，选择开关K应调至_________位置（填“1”或“2”或“3”）；
(3)根据题中所给条件计算出=_________；（计算结果保留两位有效数字）
(4)为了便于操作并实现欧姆表有效调零与测量，可变电阻的最大值应选择___。
A．
B．
C．
D．
12．(1)用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值：已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ。下面给出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是：______（填写相应的字母）。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是______
(填×1，
×10，×100，或×1k)；根据表中指针所示位置可读出电阻数值；
A．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后断开两表笔
B．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，读出阻值后，断开两表笔
C．旋转选择开关S，使其尖端对准欧姆档的某一档位
D．旋转选择开关S，使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔
(2)若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列器材：
电压表V（量程3V，内阻50kΩ）
电流表A1（量程800μA，内阻200Ω）
电流表A2（量程5mA，内阻20Ω）
滑动变阻器R（最大阻值1kΩ）
电源E（电源电压为4V）
a．在所提供的电流表中应选用______（填字母代号）；
b．分别用l、d、Rx表示电阻丝的长度、直径和阻值，则该电阻丝的电阻率表达式为ρ=______。
13．图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。
(1)图（a）中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。
(2)下列说法正确的是______（填正确答案标号）。
A．在使用多用电表之前，调整指针定位螺丝，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．测电阻时如果指针偏转角度过小，则应该换更高档，且换挡要重新进行欧姆调零
D．多用电表用完以后应该打到多用电表交流电最高档或者OFF档
(3)根据题给条件可得R1＋R2＝______Ω，R4＝______Ω。×100Ω挡的中值电阻为_______Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为______；若此时B端是与“3”相连的，则读数为______；若此时B端是与“5”相连的，则读数为______。（结果均保留3位有效数字）
14．(1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示，电池的电动势为E、内阻为r，为调零电阻，为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值，关系图象如图乙所示，则该图象的函数关系式为______（调零电阻，接入电路的部分阻值用表示）；
(2)下列根据图乙中I-，图线做出的解释或判断中正确的是______；（填下列字母序号）；
A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小
B．欧姆表调零的实质是通过调节，使时电路中的电流
C．越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数右密左疏
D．测量中，当的阻值为图乙中的时，指针位于表盘中央位置的左侧
(3)如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时，表针如图所示，则：
所测电阻的阻值为______Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是______（填“×10”“×100”或“×1k”）。
15．某同学要测量一导体的电阻。
(1)他先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向电阻挡“”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的___________挡位；
(2)该同学正确选择挡位后测得此电阻约为。想进一步精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
A．待测电阻
B．电流表A1（量程，内阻约为）
C．电流表A2（量程，内阻约为）
D．电压表V1（量程，内阻约为）
E.电压表V2（量程，内阻约为）
F.直流电源E（电动势15V，内阻不计）
G.滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）
H.滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）
I.电键S一个，导线若干
①为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择___________，电压表应选择___________，滑动变阻器应选择___________；（选填器材前的字母代号）
②请将你设计的实验电路画在方框内___________。
参考答案
1．见解析
最右端
B
见解析
A
【详解】
（1）[1]电池组的电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，实验时需要小灯泡两端的电压从零开始变大，所以需要采用分压接法，即小灯泡与一部分电阻丝是并联关系，如下图所示：
（2）[2]闭合开关前，要使小灯泡两端的电压尽可能最小，结合第（1）题中的电路连接，可知当滑片P位于最右端时，小灯泡两端的电压为零，即电压最小。
（3）[3]电压表有读数，说明灯泡两端是有电压的，但是电流表读数不明显，说明电路中某处接触不良。
A．如果是滑动变阻器滑片没有接触好，则电压无法到达灯泡处，即电压表示数将为零或者不明显，故A错误；
B．结合第（1）题中的电路连接，可知原因在于灯泡处接触不良，故B正确；
C．如果是灯座短路，那么电压表示数将为零，电流表读数明显，故C错误。
故选B。
（4）[4]描点之后，要用平滑的曲线将尽可能多的点连接起来，少部分不能纳入曲线的点，要使其尽可能均匀的分布在曲线的两侧，如下图所示：
（5）[5]由图可知多用电表的指针指向0.7Ω左右，读出的电阻值约为0.7Ω，所以多用电表选择的倍率应为×1Ω，故选A。
2．C
0.396-0.399
S
T
ADC
【详解】
(1)[1]
在测量时，为了不损坏被测物体，最后应改用微调旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声。
[2]读数为
(2)[3]旋动部件机械调零旋钮即S，使指针对准电流的“0"刻线。
[4]用多用电表测量电阻时要进行欧姆调零，即旋动部件T。
[5]发现指针偏转角度过小，则电阻相对本档位较大，应选更大档位，欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀，读数误差最小，故测量电阻时，要通过选择恰当的倍率使指针指在中值电阻附近，每次换挡要重新调零。故按照ADC的顺序进行操作。
3．6.216
（6.215~6.217）
320
【详解】
(1)[1]右图可知，螺旋测微器主尺的读数为6mm，副尺的读数为，螺旋测微器需要估读，因此读数为；
(2)[2]
多用电表的选择开关置于直流电流500mA挡位，因此电流表的分度值为10mA，电流表指针指在32格，因此电流表的读数为。
4．欧姆调零旋钮
1
2.5
【详解】
(1)[1]欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔直接接触后，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0Ω”；
(2)[2]红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；
[3]欧姆表读数=倍率×表盘读数=100×25Ω=2.5kΩ。
5．F
Z
右边零刻线
1500
×1K
35.4~35.6
【详解】
(1)[1]多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件
F，使电表指针停在电流表、电压表的零刻度（或表盘左边的零刻度）的位置；
[2][3]调节可调部件欧姆调零旋钮Z，使电表指针指向右边零刻线；
[4]由闭合电路的欧姆定律可得
(2)
①[5]由
可知当R内=Rx时，指针指在表盘的中央，即欧姆表的内阻等于表盘的中值电阻，即R内=R中=1500Ω
[6]为了使测量结果比较精确，指针指在表盘的中央位置附近，所以应选用的欧姆挡是“×1K”。
②[7]选用电流量程为50mA进行读数，由于最小分度是1mA，所以估读一位，在35.4~35.6mA之间即可。
6．短接
黑表笔
“×100”
AD
【详解】
(1)[1][2]使用欧姆表测电阻前，应将红表笔和黑表笔短接，图1中表笔1与电源的正极相连接，因此应是黑表笔；
(2)[3]使用该欧姆表测阻值为R电阻时，倍率选择开关打到“×10”挡，发现指针偏角过小，说明阻值较大，则应将倍率选择开关打到“×100”档；
(3)[4]由闭合电路欧姆定律得
由于电流表指针偏角与电流I成正比，电流大小可以指针偏角θ表示，则
故选AD。
7．×1k
欧姆调零（或电阻调零）
6000
1.5
6.0
0.25
【详解】
(1)[1][2][3]．多用表指针偏转角度过小说明指针靠近无穷处，所以要换高挡位，因此需选择×1k，同时注意欧姆调零；多用表的指针结果为6000Ω。
(2)d.[4][5][6]．设电流表G所在回路除电源内阻外其余电阻之和为R，由闭合电路欧姆定律
解得
由分流原理得
联立两式整理得
由图可知
解得E=1.5V，R=5Ω，所以欧姆表总内阻为
R+r=6Ω
电流表G的量程
解得
E=1.5V
R=6.0Ω
Ig=0.25A
8．110.0
1.700（1.698~1.702均可）
A
E
【详解】
（1）[1][2]多用电表用×10倍率测量，读数为
根据螺旋测微器读数规则可得
（2）[3][4]电压表量程为，电阻丝电阻约，电流表量程应该为左右，可以将量程的电流表并联的电阻改装成量程为的电流表，即电流表选择A，定值电阻选择E．
（3）[5][6]金属丝中电流为
电压
由欧姆定律可得金属丝电阻
由电阻定律
，
解得电阻率
9．1800
A、B、C、F、G
【详解】
（1）[1]
根据欧姆表的读数规律可知，该电压表的内阻的值为
（2）①[2]
为提高测量精确度，还需要选择的器材有电源，电压表V2，由于电压表内阻很大，所以定值电阻选择R1，滑动变阻器要选择小的R4，否则电路电流太小，电表示数太小，不易读数，还需开关S及导线若干，故还需选A、B、C、F、G。
②[3]
实验原理图如下所示
③[4]
根据电路串并联的关系可得
解得
10．220V
320Ω
低
【详解】
[1]选择的挡位在“直流电压500V”的量程，则分度值为10V，故读数为220V。
[2]选择的挡位在“电阻×10”，表盘示数为32，则读数为320Ω。
[3]由“红进黑出”可知红表笔电势低于黑表笔电势。
11．B
3
3.0
C
【详解】
(1)[1]红色表笔表示表头正极，为电流流入方向，由电池的正负极可知，红色表笔应插入B插孔
(2)[2]当表头与电阻R1并联后再与R2串联时，将表头改装成电压表，所以若将多用电表作为电压表使用，选择开关K应调至3
(3)[3]多用电表作为电流表使用时，扩大量程的倍数
与表头并联电阻
(4)[4]多用电表作为欧姆表使用时，R3为调零电阻，当外接电阻为零时，即红黑表笔短接
电流表总内阻为
则
为了实现欧姆表有效调零，电阻R3选取20Ω电阻可满足实验需要又容易调节
故选C。
12．CABD
×1K
A1
【详解】
(1)[1][2]按照先选档、再调零、再测量，最后整理仪器的原则，正确的实验步骤是：CABD；因为电阻丝的阻值约为几十kΩ，则旋转选择开关其尖端应对准的欧姆档位是×1k；
(2)a.[3]电源电动势为4V，而待测电阻约为几十kΩ，则电流表选择A1；
b.[4]根据
解得
13．黑
ABCD
160
880
1500
1.47mA
1.10kΩ
2.94V
【详解】
(1)[1]电流从黑表笔流出多用电表，故A端与黑色表笔相连接。
(2)[2]在使用多用电表之前，调整指针定位螺丝，使电表指针指在表盘左端电流“0”位置；使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置；测电阻时如果指针偏转角度过小，则应该换更高档，且换挡要重新进行欧姆调零；多用电表用完以后应该打到多用电表交流电最高档或者OFF档。
故选ABCD。
(3)[3]根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知
解得
[4]当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120Ω，两端电压为0.12V，则R4两端电压为0.88V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4电阻为880Ω。
[5]中值电阻为
(4)[6]若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5mA，读数为1.47mA。
[7]若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为
[8]若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5V，读数为2.94V。
14．
BD
1500
×1k
【详解】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律得
(2)[2]
A．用欧姆表测电阻，指针在中央刻度线附近读数误差较小，故A错误；
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=Ig，故B正确；
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越小，所以欧姆表的示数左密右疏，故C错误；
D．测量中，当Rx的阻值为图乙中的R2时，此时待测电阻阻值大于中值电阻，指针位于表盘中央位置的左侧，故D正确。
故选BD。
(3)[3]根据欧姆表的读数方法可知，图示数为
R=17×100Ω=1.7×103Ω
[4]测电阻的时候指针指在中值电阻附近最为准确，阻值为2.0×104Ω的电阻为20kΩ，所以用倍率开关是×1k比较精确。
15．
B
E
G
【详解】
(1)[1]选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量，由图示表盘及指针位置可知，指针偏角太大，所测电阻阻值较小，为比较准确地测量该电阻的阻值，应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的×10挡位
(2)[2]电流表A2的量程
I2g=500μA=5×10－4A
电流表A1的量程
I1g=50mA=0.05A
电流表选择A1电源最大电动势约为
故电流表应选B
[3]由于电源电动势为15V，则电压表选择E
[4]为使电压的测量范围大些，滑动变阻器应选择G
[5]由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示4.1闭合电路欧姆定律
检测练习（含解析）
1．如图所示，当滑线变阻器的滑动触头向上端移动时（ ）
A．电压表V的示数增大，电流表A的示数减小
B．电流表A和电压表V的示数都增大
C．电流表A和电压表V的示数都减小
D．电压表V的示数减小，电流表A的示数增大
2．如图所示，U?I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点，则下列说法中正确的是（ ）
A．在c点时，电源有最大输出功率
B．在b点时，电源的总功率最大
C．从a到b时，角增大，电源的总功率和输出功率都将增大
D．从b到c时，角增大，电源的总功率和输出功率都将减小
3．在图示电路中，两电容器的电容关系为C1＝3C2，电源的内阻r＝R1＝3R2，电容器C1、C2所带的电荷量分别用Q1、Q2表示，则下列说法正确的是（ ）
A．当开关S处于闭合状态时，Q1>Q2
B．当开关S处于闭合状态时，Q1C．当开关S处于断开状态时，Q1>Q2
D．当开关S处于断开状态时，Q14．某种热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小，可以利用这种特性来测量环境温度。在下面的四个电路中，电源电动势一定，内阻不计，Rt表示热敏电阻，R0表示定值电阻。若希望在温度升高时，电路中的电压表或电流表示数减小，则下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（光照越强电阻越小），C为电容器，电源内阻不可忽略。闭合开关后，当光照增强时，下列说法中正确的是（ ）
A．电容器所带电荷量减少
B．电流表的示数减小
C．R1的电功率减小
D．电源的效率降低
6．如图甲所示，电阻R1的阻值为0.25R0、灯泡L的电阻值恒为1.5R0，R2是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。已知电流表为理想电表，电源的内阻r=R0。则下列说法中正确的是（ ）
A．当温度升高时，电流表的示数减小，R1两端的电压减小
B．当温度降低时，灯泡L的亮度变暗
C．在0~80℃范围内，当温度为0℃时，灯泡L和R2的总功率最大
D．当温度为80℃时，R2的阻值为零，故电源的输出功率最大
7．如图所示的电路中，电源有不可忽略的内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，闭合开关，电路稳定后电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下列判断正确的是（ ）
A．仅将R1增大，Q1增大，而Q2减小
B．仅将R2增大，Q1和Q2都将减小
C．仅将R3增大，Q1减小而Q2增大
D．突然断开开关S，有图示自下而上的电流流过R3
8．如图所示电路中，电源内阻不可忽略，R0为定值电阻，Rm为滑动变阻器R的最大阻值，且有R0>Rm；开关S1闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，其变化量的绝对值分别为△I、△U1、△U2。则下列说法正确的是（ ）
A．闭合S1，断开S2，将R的滑动触片向右移动、则电源的输出效率变大
B．闭合S1，R的滑动触片不动，再闭合S2，则电流表A示数变大、电压表V1示数变小
C．闭合S1，断开S2，将R的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率增大
D．闭合S1，断开S2、将R的滑动触片向右移动，则有
9．如图所示，已知R1＝R4＝r＝1Ω，R2＝6Ω，R3的最大阻值为6Ω.在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R4的功率减小
B．电源的输出功率增大
C．电源的总功率减小
D．MN并联部分的功率先增大后减小
10．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电阻R1消耗的功率变小
D．电源内阻消耗的功率变小
11．在图示电路中，M为滑动变阻器的滑片，电流表与电压表均为理想电表。现闭合开关，将M向左移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变小
C．当M移到左端时，电源内部消耗的电功率最小
D．当M移到左端时，电源的效率最低
12．在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是（ ）
A．电阻R1短路
B．电阻R2断路
C．电阻R2短路
D．电容器C断路
13．在图示电路中，电源的电动势为E、内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，电流表A1、A2和电压表V均为理想电表。现闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片从a端向b端移动，该过程中（ ）
A．电压表V的示数减小
B．电流表A1的示数增大
C．R3消耗的电功率增大
D．电流表A2的示数减小
14．如图所示，当电路里滑线变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，下列物理量将增大（ ）
A．电容器C的电容
B．R1消耗的功率
C．电压表的读数
D．电容器两极板间的电场强度
15．电源内阻不可忽略，R1、R2为定值电阻，G为灵敏电流计，V为理想电压表，平行板电容器两极板水平。开关S闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止（不考虑空气影响）。现将滑片P向上移动，则以下说法正确的是（
）
A．油滴向上运动
B．V示数减小
C．G中有从b到a的电流
D．R消耗功率增大
16．如图所示，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.5Ω，“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0＝1Ω，求：
（1）路端电压；
（2）电源的总功率；
（3）电动机的输出功率。
17．一电路如图所示，电源电动势E28V，内阻r2，电阻R112，R2R44，R38，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L0.20m，两极板的间距
，g取
。
(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少；
(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v02.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出；（要求写出计算和分析过程）
(3)在(2)的情况下，如果该带电微粒的质量
，求当开关S闭合后带电微粒在电容器内偏转过程中机械能的变化量。
18．如图所示，A、B为两水平正对的金属板，两板间的距离。电源的电动势、内阻，定值电阻。闭合开关，待电路稳定后，一质量，电荷量的带负电液滴静止于两板之间。取重力加速度大小，求：
(1)当液滴静止时，通过电源的电流；
(2)当液滴静止时，滑动变阻器接入电路的阻值。
参考答案
1．A
【详解】
当滑动变阻器的滑动触点向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由欧姆定律分析可知总电流I减小，路端电压
增大，即电压表示数增大，电阻的电压
增大，流过电阻R2的电流I2增大，则流过电流表的电流
减小。所以伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【详解】
A．在b点时，所以直线ob的斜率大小与直线ac的斜率大小相等，此时电源的输出功率最大，A错误；
B．电源的总功率为
因此在电路中电流最大的时候，电源的功率最大，在a点时电流最大，所以此时的总功率最大，B错误；
CD．由上可得，在b点时，电源的输出功率最大，在a点时电源的总功率最大，因此从a到b时，角增大，电源的总功率减小，输出功率增大，从b到c时，角增大，电源的总功率和输出功率都将减小，C错误，D正确；
故选D。
3．C
【详解】
AB．当开关S处于闭合状态时，R1和R2串联，电容C1和R2并联，电容C2和R1并联，因为R1=3R2，根据串联电路电压规律可以知道，R1两端电压U1和R2两端电压U2关系为
U1=3U2
由题可知C1=3C2，根据
Q=CU
可知
Q1=Q2
故AB错误；
CD．当开关S处于断开状态时，两电容器两端电压相等，都等于电源电动势，因为C1=3C2，根据
可知
Q1＞Q2
故C正确，D错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．当环境温度升高时，外电路的总电阻减小，电流强度增加，流过电流表的电流增加，A错误；
B．当环境温度升高时，外电路的总电阻减小，总电流强度增加，内电电压升高，路端电压降低，流过R0的电流减小，因此流过电流表的电流强度增加，B错误；
C．当环境温度升高时，外电路的总电阻减小，电流强度增加，内电压及R0两端的电压都增加，Rt两端的电压降低，电压表测量的是热敏电阻Rt两端的电压，因此电压表的示数减小，C正确；
D．当环境温度升高时，外电路的总电阻减小，电流强度增加，内电压及R0两端的电压都增加，电压表测量的是R0两端的电压升高，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
闭合开关后，当光照增强时，R2阻值减小，外电路电阻R减小，总电流变大，电流表的示数变大，R1两端电压变大，则电容器两端电势差变大，根据
Q=CU
可知，电容器所带电荷量增加；根据
P=I2R1
可知R1的电功率变大；根据
可知电源的效率降低，则选项D正确，ABC错误。
故选D。
6．C
【详解】
A．温度升高时，R2的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，R1两端电压增大，A错误；
B．温度降低时，R2的阻值增大，总电阻增大，总电流减小，电流表的示数减小，灯L两端电压变大，B错误；
D．温度为20℃时，R2=1.5R0，此时外电路的总电阻为R0，等于电源的内阻，所以电源的输出功率最大，D错误；
C．将R1看做等效电源内阻，则r＇=1.25R0，而L和R2的并联电阻总小于r＇，故0℃时其并联阻值最大，灯泡L和R2的总功率最大，C正确。
故选C。
7．A
【详解】
A．仅增大R1，整个电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流减小，路端电压变大，电容器C1两端电压增大，C2两端电压减小，电容器所带电荷量Q1增大，Q2减小，故A正确；
B．仅增大R2，整个电路电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流减小，路端电压变大，电阻R1两端电压变小，电阻R2两端电压变大，电容器C1、C2两端电压变大，两电容器所带电荷量Q1和Q2都增加，故B错误；
C．仅增大R3，整个电路电阻不变，Q1和Q2都将不变，故C错误；
D．突然断开开关S，两个电容器都放电，有自上而下的电流路过R3，故D错误。
故选A。
8．AC
【详解】
A．闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，电源的输出效率
电源的输出效率变大，故A正确；
B．保持的滑动触片不动，闭合开关S2，被短路，电路总电阻减小，干路电流增大，电流表示数A增大；而，可知电压表V1示数增大，故B错误；
C．当滑动变阻器的电阻等于等效电源的内阻
时滑动变阻器的阻值时，滑动变阻器的功率达到最大，断开开关S2，将的滑动触片向右移动，滑动变阻器的电阻增大，由于，所以滑动变阻器的功率一直在增大，故C正确；
D．由闭合电路欧姆定律可知
可知
由欧姆定律
可知
所以有
故D错误；
故选AC。
9．AC
【详解】
AC、在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，总电流减小，则根据
可知定值电阻R4的功率减小，根据P=IE可知电源的总功率减小，故AC正确；
B、因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，而R1=R4=r，则当变阻器电阻变大时，外电路电阻远离电源内阻，则电源的输出功率减小，故B错误；
D、若将R1+R4等效为电源的内阻，则此时等效电源内阻为
滑动变阻器滑片位于最上端时，R2和R3并联的电阻为
滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中，MN之间的电阻从0增加到3Ω
，则因当外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，可知当MN之间的电阻等于3Ω
时，MN之间的功率最大，则在滑动变阻器R3的滑片K由最下端向最上端滑动过程中，MN并联部分的功率逐渐增大，故D错误。
故选AC。
10．BC
【详解】
ABD．在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值减小，由“串反并同”规律可得，与滑动变阻器串联关系的电流表、电压表读数变大，与滑动变阻器串联关系的电源内阻消耗的功率变大，B正确，AD错误；
C．在滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值减小，由“串反并同”规律可得，与滑动变阻器并联关系的电阻R1消耗的功率变小，C正确。
故选BC。
11．AC
【详解】
A．闭合开关，将M向左移动，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律
电路中电流减小，A正确；
B．电路中电流减小，由
可得：路端电压增大，B错误；
C．当M移到左端时，电路中电阻最大，因此电路中电流最小，电源内部消耗的功率为
则电源内部消耗的电功率最小，C正确；
D．当M移到左端时，电路中电阻最大，电路中电流最小，路端电压最大，电源的效率为
电源电动势E不变，路端电压U最大，因此电源效率最高，D错误；
故选AC。
12．AB
【详解】
A．若电阻R1短路，电路中总电阻减小，总电流增大，灯泡与R2并联的电压增大，则灯泡变亮，选项A正确；
B．若电阻R2断路，则总电阻增大，总电流减小，R1及内阻中电压减小，灯泡两端的电压增大，故灯泡变亮，选项B正确；
C．若电阻R2短路，则灯泡被短路，灯泡不亮，选项C错误；
D．电容不能通直流电，所以电容器C断路，对灯泡亮度没有影响，选项D错误；
故选AB。
13．AC
【详解】
由电路图可知，将滑动变阻器R2的滑片从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻减小，电源电动势不变，由闭合电路欧姆定律
可知，电路总电流I增大。
A．电压表V测的是路端电压，由
可判断电压表V的示数减小，故A正确；
B．电流表A1测的是流过R1的电流，故有
可判断电流表A1的示数减小，故B错误；
C．故由公式
可知，R3消耗的电功率增大，故C正确；
D．电流表A2测的是流过滑动变阻器的电流，故有
I增大，I1减小，故I2增大，故D错误；
故选：AC。
14．CD
【详解】
A．电容器C的电容由电容器本身因素决定，外界因素无关，所以滑动触头P向下滑动时，电容器C的电容不会发生改变，故A错误；
BCD．滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过电源的电流减小，路端电压增大，电压表的读数增大；通过电源的电流减小，通过R1的电流减小，R1消耗的功率减小；通过电源的电流减小，由欧姆定律知R1两端电压减小，电容器两极间电压增大，两板间的电场强度增大；故CD正确，B错误。
故选CD。
15．AC
【详解】
AB．带电油滴原来处于平衡状态，重力和电场力平衡，滑片P向上移动过程中，R接入电路中的电阻变大，总电阻变大，干路中的电流变小，由
可知，电容器两端电压变大，电压表示数变大，板间场强增大，油滴所受的电场力变大，则油滴将向上加速运动，A正确，B错误；
C．电容器两端电压变大，带电量变大，电容器充电，故G中电流从b→a，C正确；
D．根据“串反并同”可知：将滑片P向上移动，滑动变阻器电阻增大，通过滑动变阻器的电流变小，由公式
可知，R消耗功率可能增大，可能减小，也可能不变，D错误；
故选AC。
16．(1)8V；(2)40W；(3)12W
【详解】
（1）灯泡正常发光，路端电压
（2）根据
解得
电源的总功率
（3）通过灯泡的电流
通过电动机的电流
电动机发热功率
电动机消耗的总功率
电动机的输出功率
17．(1)；
(2)微粒不能从
C
的电场中射出；(3)
【详解】
(1)S
断开时，电阻
R3
两端电压为
S
闭合后，外阻为
路端电压为
电阻
R3
两端电压为
则所求流过
R4
的总电量为
(2)设微粒质量为
m，电量为
q，当开关
S
断开时有
当开关
S
闭合后，设微粒加速度为
a，则
设微粒能从
C
的电场中射出，则水平方向
竖直方向
由以上各式求得
故微粒不能从
C
的电场中射出；
(3)电场力做负功为
机械能减少了
3.5
10-5
J
或机械能变化量为
–
3.5
10-5
J
18．(1)0.5A；(2)
【详解】
(1)设当液滴静止时，两金属板间的电压为U有
经分析可知
解得
(2)根据欧姆定律有
解得4.2科学测量：电源的电动势和内阻
检测练习（含解析）
1．⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右．为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：
A．电流表(量程15mA，内阻未知)
B．电流表(量程0.6A，内阻未知)
C．电阻箱(0～99.99Ω)
D．电阻箱(0～999.9Ω)
E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：
a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；
b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I．
①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_______，电阻箱应选择_______
（选填器材前的字母）
②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=
____________________（用步骤中所测得的物理量表示）．
⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻．若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的-R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=________
V，内阻r=
____
Ω．(计算结果保留两位有效数字)
2．测定电源的电动势和内电阻的实验电路和图像如下，回答下列问题：
(1)如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________处
(2)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）
其中滑动变阻器应选___________，电流表应选___________，电压表应选___________。（填字母代号）
(3)如图是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势E=___________V，内电阻r=___________。
3．测一节干电池的电动势E和内阻r，利用常规操作进行实验，在图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U-I图线，并由图线求出E
=____V，r
=
_______Ω。
4．如图1所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一个阻值为2.0Ω的电阻R0，通过调节滑动变阻器，得到几组电表的实验数据如表所示：
U/V
1.2
1.0
0.8
0.6
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
(1)R0的作用是__；
(2)用作图法在坐标系（如图2）内作出U﹣I图线________；
(3)利用图线，测得电源的电动势E＝__V，内阻r＝__Ω；
(4)本实验测出的电源电动势与真实值相比__（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
5．某同学欲测量某直流电源的电动势和内阻，实验室提供的实验器材有：
A．待测直流电源（电动势约为，内阻约为，允许输出的最大电流为）；
B．电压表V（量程为，内阻约为）；
C．电阻箱（最大阻值为）；
D．开关、导线若干。
(1)根据以上器材，将虚线框中的实验电路图补充完整__________________。
(2)改变电阻箱的阻值，读出电压表对应的示数，以为横坐标、为纵坐标，作出图像。若图线的斜率为，纵轴的截距为，则该电源的电动势的测量值为___________、内阻的测量值为___________。
6．某实验小组要测定一电池组的电动势和内阻，选用器材如下：
待测电池组（电动势约为，内阻约为）
电压表（量程，内阻约为）
电流表（量程，内阻约为）
滑动变阻器（，额定电流）
(1)要求测量结果尽量准确，应选用甲、乙两电路图中的_________图电路；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的_________端；（填“”或“”）
(3)实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数和对应的电流表读数，并作出图像，如图丙所示。根据图象可知，电池组的电动势为__________，内阻为_________。（小数点后均保留两位）
7．某实验小组做“测量某电源的电动势和内阻”的实验。
(1)张同学测定某电源的电动势E1和内阻r1，设计了如图甲所示的电路，R1是阻值为2Ω的保护电阻，滑动变阻器的滑片P与电阻丝始终接触良好。闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据，根据实验数据绘制了如图乙所示的U－I图像。该电源的电动势E1＝______V、内阻r1＝______Ω；（结果均保留三位有效数字）
(2)李同学测量另一块锂电池的电动势和内阻时，设计了如图丙所示的电路图。闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻，记录电阻箱接入电路的电阻R2以及电压表的示数U，根据测量数据作出图像，如图丁所示。若该图线的斜率为k、图线在纵轴上的截距为b，则该锂电池的电动势E2＝_________、内阻r2＝_________。（结果均用k、b表示）。
8．某同学利用伏安法测量两节干电池电池组的电动势和内阻，他设计的电路如图1所示。该同学准备采用两种测量方案：一种是将开关拨向1，另一种是将开关拨向2。测量得到如图2所示的两条图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
回答下列问题：
(1)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到______（填“a”或“b”）端。
(2)图2中标记为Ⅱ的图线是将开关拨向______（填“1”或“2”）时的方案测量得到的。
(3)这两节干电池电池组的电动势真实值为______V，电池组内阻的真实值约为______Ω。（最后一空保留两位有效数字）
9．在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路图如图所示。调节滑动变阻器测得几组电流、电压的数据：
电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
电压表读数U/V
1.88
1.91
1.93
1.97
1.99
(1)作出电源路端电压U随电流变化的U－I图象______，要求尽量作满坐标线，并能清楚看出变化规律；
(2)根据图象得出电源的电动势______V和内电阻______Ω（有效数字跟表格内数据一致）
(3)由于电表内阻的影响，实验结果产生一定的误差，此类误差属于______（填“系统误差”、“偶然误差”），本实验中产生的此类误差原因是______。
A．电压表中多包含了电流表中的电压
B．电流表中多包含了电压表中的电流
C．电压表中没有包含电流表中的电压
D．电流表中没有包含电压表中的电流
10．在“电池电动势和内阻的测量”的实验中，已连接好部分实验电路。
(1)按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来______。
(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）。
(3)如图丙是根据实验数据作出的U-I图像，由图可知，电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。
(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测______E真，r测______r真（选填“>”“<”或“＝”）。
11．某实验探究小组利用下列实验器材测量电池的电动势和内阻。
A．待测电池
（电动势约1.5
V，内阻r较小）
B．灵敏电流表G（量程0~100
mA，内阻rg=18
Ω）
C．电阻箱R（0~10.00Ω）
D．各种型号的定值电阻
E．开关及导线若干
(1)为了满足实验要求，该实验小组首先把现有的灵敏电流表改装成0~0.6A的电流表，改装时应并联一个阻值_______Ω的定值电阻。
(2)该实验小组利用改装后的电流表和上述器材用图甲所示电路来测电源的电动势和内阻。
①实验时，在闭合开关前，电阻箱的阻值应调至____（填“最大值”或“最小值”）。
②图乙是实验小组由实验数据绘出的－R（其中I为改装后电流表的示数）图像，根据图像及条件可求得电源的电动势E＝___V，内阻r＝___Ω。（结果均保留两位有效数字）
12．小强与小华分别测量电池组Ⅰ和Ⅱ的电动势及内阻，小强设计的电路如图1所示，小华设计的电路如图2所示。
(1)完成实验后，小强同学根据测得的数据作出了如图3所示的曲线，由图可知电池组Ⅰ的电动势为_______V，内阻为________；小华同学根据测得的数据作出了如图4所示的曲线，由图可知电池组Ⅱ的电动势为_______V，内阻为________。（计算结果均保留两位有效数字）
(2)将电池组Ⅰ和Ⅱ分别与同一定值电阻组成如图5所示的电路，闭合开关后，电池组_______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）的输出功率较大。
13．某同学利用DIS（传感器），定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b。
(1)由图线a可知电池a的电动势E=______V，内阻r=____Ω。
(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b链接，则两电池的输出功率_______（填“大于”、“等于”或“小于”）。
14．小钢想测量一下“柠檬水果电池”的电动势和内电阻，他在网上查阅相关资料，“柠檬水果电池”的电动势约为2V，为防止电流过大而损坏器材，电路中加了一个保护电阻R0。现有下列器材：
待测“水果电池”
电流表A：满偏电流0.6A，电阻不计
电压表V：量程0－2V，电阻约10kΩ
滑动变阻器R1：0－10Ω
滑动变阻器R2：0－20kΩ
定值电阻R3=1.5Ω（额定功率5W）
定值电阻R4=10Ω（额定功率10W）
开关、导线等
(1)甲图是小钢设计本实验的电路图，你认为滑动变阻器应该选用______（选填“R1”或“R2”）。保护电阻应该选用______（选填“R3或“R4”）；
(2)根据电压表的示数U与电流表的示数I，做出如图乙所示的U－I图象，根据图象可知，测电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω。（结果均保留两位小数）
15．第一组同学用图1所示的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势E约为2
V，内阻r比较小，为了实验的方便，电路中串联了一个定值电阻
R0。请回答下面的(1)~(4)问。
(1)现有蓄电池、电流表（量程0~0.6
A）、滑动
变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干，以及下面的器材：
A．电压表（0~3
V
）
B．电压表（0~15
V）
C．定值电阻（2
Ω）
D．定值电阻（10
Ω）
实验中电压表应选用_______；R0应选用________（选填相应器材前的字母）。
(2)图2是实验器材实物图，已连接了部分导线。请根据图1，补充完成实物间的连线_____。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最_______端
（
选填“左”或“右”）。
(3)某位同学根据实验记录的数据做出如图3所示的
U-I
图线，可得出蓄电池的电动势E=
__________
V，图线的斜率k=____________
Ω，电源内电阻r
=_________
Ω。
(4)采用图1电路测量电源电动势和内阻，产生系统误差的主要原因是（_________）
A．电流表的分压作用
B．电流表的分流作用
C．电压表的分流作用
D．电压表的分压作用
(5)第二小组的同学用一块检查完好的灵敏电流计（满偏电流Ig已知，内阻Rg未知）、电阻箱、开关、若干导线和待测电池组连成电路，如图所示。闭合开关后，调节电阻箱阻值为R1时灵敏电流计指针达到满偏，调节电阻箱阻值为R2时灵敏电流计指针达到半偏。请你通过推导说明，在这种测量方法中由于灵敏电流计的内阻Rg未知是否会对电动势和内阻的测量造成系统误差______。
参考答案
1．A;
D;
;
3.2;
2.0;
【分析】
(1)根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱；列出开关S2断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式，然后求解即可.
(2)根据实验电路应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻.
【详解】
(1)电源电动势为3V，电流表量程为15mA=0.015A，选A；由欧姆定律：可知，电路中的最小电阻应为：，所以电阻箱应选D；
②根据闭合电路欧姆定律得：
S2断开时有：E=I(Rx+R1+RA+r)，S2闭合时有：E=I(R2+RA+r)，解得:Rx=R2-R1；
(2)闭合开关S2，由闭合电路欧姆定律得：E=I(R+RA+r），整理得：由图象可知：，,而已知RA，解得，.可得
【点睛】
本题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻的实验，要注意正确根据题意明确实验原理；然后根据所对应的物理规律分析求解即可；对于图象分析问题，要注意根据物理规律确定公式，结合图象的性质分析斜率以及截距的意义.
2．a
B
F
D
1.5
1
【详解】
(1)[1]在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处，使滑动变阻器的阻值最大。
(2)[2]为了操作方便，滑动变阻器应选B。
[3]干电池的最大电流不宜超过0.6A，故电流表选F。
[4]干电池电压为1.5V左右，电压表应该选择D。
(3)[5]题中
图像的纵截距即为电池的电动势，为1.5V。
[6]题中
图像的斜率的绝对值即为电池的内阻，大小为
3．1.50
0.89（0.87Ω~0.93Ω都可以）
【详解】
[1]
根据坐标系内描出的点作出图象如下图所示
由图示的U?I图象可知，纵轴截距大约为1.50V，所以电源的电动势为
E=1.50V
[2]
图象斜率的绝对值表示内阻，所以内阻大小为
（0.87Ω~0.93Ω都可以）
4．R0的作用是当滑动变阻器短路时保护电源和电流表不被烧毁
1.5
1.0
偏小
【详解】
(1)[1]R0的作用是当滑动变阻器短路时保护电源和电流表不被烧毁；
(2)[2]U﹣I图线如图所示
(3)[3]由图可知，电源的电动势约为E=1.5V
[4]电源的内阻为
解得
(4)[5]本实验是把如图所示的虚线框所包含的电路看作电源，电动势的测量值等于虚线框所包含电路两端的电压，其值一定小于电源的电动势，所以电动势的测量值偏小。
5．
【详解】
(1)[1]电路图如图所示
(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可得
转换可得
则有
解得
6．甲
2.95
0.90
【详解】
(1)[1]若用乙电路，则电流表内阻对电源内阻的测量的影响较大，则要测量结果尽量准确，应选用甲电路；
(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器的电阻应该最大，即滑片应置于滑动变阻器的b端；
(3)
[3][4]根据图象可知，电池组的电动势为
E=2.95
内阻为
7．3.00
1.00
【详解】
(1)[1]
[2]由图甲所示电路图可知，路端电压
U=E-I（r+R1）
由图乙所示U-I图象可知，电源电动势
E=3.00V
电源内阻
(2)[3]
[4]由图丙所示图象可知，电源电动势
可得
由图丁所示图象可知，图线的斜率
纵轴截距
则电源电动势
电源内阻
8．a
2
2.92（2.918~2.922均可）
2.0
【详解】
(1)[1]为保护电流表，闭合开关S前滑动变阻器连入电路的阻值应最大，即滑片P调到a端；
(2)[2]采用将开关拨向1时的方案，电源电动势和内阻的测量值均小于真实值；采用将开关拨向2时的方案，电源电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值。故标记为Ⅱ的图线是将开关拨向2时的方案。
(3)[3][4]由图可知，这两节干电池电池组的电动势真实值为
E=2.92V
将开关，拨向1时，设短路电流为，由标记为Ⅰ的图线的斜率知
得
又
所以可得
9．
2.03（2.00~2.05都给分）
0.107
系统误差
D
【详解】
(1)[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，让尽可能多的点过直线，不能过直线的点对称分布在直线两侧，作出图象如图所示
(2)[2]由图所示电路图可知，路端电压
由图象可知，电源的U－I图象与纵轴交点坐标值是2.03，电源电动势
E=2.03V
由于读数误差(2.00~2.05均可)
[3]电源内阻
(3)[4][5]由电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，流过电流表的电流不包括流过电压表的电流，电流测量值小于真实值，造成了实验误差，该实验误差是实验设计造成的，属于系统误差
故选D。
10．
B
1.5
1.0
<
<
【详解】
(1)[1]根据电路图连成实物图如下：
(2)[2]为避免烧坏电表，闭合开关前，应使得滑动变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于B端。
(3)[3]图线与纵坐标的交点表示电源的电动势，故E＝1.5V。
[4]图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则有
(4)[5][6]由于电压表的分流作用，电压表的测量值偏小，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，电源的U－I图像如图所示，由图像可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻的测量值也小于真实值。
11．3.6
最大值
1.5
0.75
【详解】
(1)[1]把现有的灵敏电流表改装成0~0.6A的电流表，改装时应并联的电阻值为
(2)①[2]实验时，在闭合开关前，电阻箱的阻值应调至最大值。
②[3][4]由电路可知
即
根据－R图像可得
则
E=1.5V
因
可得
r=0.75Ω
12．2.9
5.8
2.8
6.5（或6.6）
Ⅰ
【详解】
(1)
[1][2]根据小强同学作出的曲线，可知电池组Ⅰ的电动势为E1=2.9V，内阻为
[3][4]根据小华同学的电路可得
解得
根据曲线，则
由图可知电池组Ⅱ的电动势
E2=2.8V
内阻为
r2=6.6Ω
(2)
[5]将电池组Ⅰ和Ⅱ分别与同一定值电阻组成如图所示的电路，则输出功率最大时，电路中电流最大，根据闭合电路的欧姆定律
则电源Ⅰ输出功率较大。
13．2
0.5
小于
【详解】
(1)[1][2]根据闭合电路欧姆定律得
变形得
所以截距和斜率为
所以电动势
内阻
(2)[3]从图像可知：截距
斜率
电动势
内阻
Eara电池的输出功率
可知Pa小于Pb
14．R1
R3
1.75~1.76
0.38~0.40
【详解】
(1)[1]比较两滑动变阻器总值可知，选R1操作方便，更合理
[2]根据电源的U－I图象可知，斜率表示保护电阻R0和内阻之和，即
则定值电阻应选R3
(2)[3]根据电源U－I图象的物理意义知，图象在纵坐标的交点为电源电动势，即
由于误差1.75~1.76V均可
[4]由(1)可知
则
由于误差0.38~0.40Ω均可
15．A
C
电路图见解析
右
2.05
2.50
0.50
C
测量电动势E时不存在系统误差，测量内阻r时存在系统误差
【详解】
(1)[1][2]一节蓄电池的电动势约为2.0V，则实验中电压表应选用A；R0应选用与电池内阻相当的C即可；
(2)[3]电路连接如图
[4]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大的位置，即最右端；
(3)[5][6][7]由图可知，蓄电池的电动势
E=2.05V
图线的斜率
电源内电阻
r
=2.50Ω-2.0Ω=0.50Ω
(4)[8]采用图1电路测量电源电动势和内阻，产生系统误差的主要原因是电压表的分流作用，故选C。
(5)[9]调节电阻箱阻值为R1时灵敏电流计指针达到满偏，则
调节电阻箱阻值为R2时灵敏电流计指针达到半偏，则
解得
由此可知利用这种方法测量电动势E时不存在系统误差，测量内阻r时存在系统误差。
