1、112.3 实验：电池电动势和内阻的测量实验：电池电动势和内阻的测量一、伏安法测电源电动势和内阻一、伏安法测电源电动势和内阻（一）伏安法（一）伏安法 11、在用电压表和电流表测一节干电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为在用电压表和电流表测一节干电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为 1 k和和 0.1 ，图中为实验原理图及所需器件图。，图中为实验原理图及所需器件图。(1)在图中画出连线，将器材按原理图连接成实验电路。在图中画出连线，将器材按原理图连接成实验电路。(2)一位同学记录了一位同学记录了 6 组数据并根据这些数据在图中画出了组数据并根据这些数据
2、在图中画出了 UI 图像，根据图像读出电池的电动势图像，根据图像读出电池的电动势 E_V，求出电池内阻，求出电池内阻 r_。 解析解析 (1)(1)按照实验原理图将实物图连接起来，如图所示。按照实验原理图将实物图连接起来，如图所示。(2)(2)图线交图线交U U轴于轴于U U1 11.451.45 V V，此即为电池电动势，此即为电池电动势E E，交，交I I轴于轴于I I0.650.65 A A，注意此时注意此时U U2 21.001.00 V V，由闭合电路的欧姆定律得，由闭合电路的欧姆定律得I IE EU U2 2r r，则，则r rE EU U2 2I I1.451.451.001.0
3、00.650.650.690.69 。 答案答案 (1)(1)见解析图见解析图(2)1.45(2)1.450.690.692、在在“电池电动势和内阻的测量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。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。按图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。(2)在图乙的电路中在图乙的电路中，为避免烧坏电表为避免烧坏电表，闭合开关前闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的滑片应置于_端端(选填选填“A”或或“B”)。(3)如图丙是根据实验数据作出的如图丙是根据实验数据作出的 UI 图像图像，由图可知
4、由图可知，电源的电动势电源的电动势 E_V，内阻内阻 r_。解析：解析：(1)电路连接如图所示。电路连接如图所示。2(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于 B 端。端。(3)由由 UI 图像可知，电源电动势为图像可知，电源电动势为 1.5 V，内阻内阻 r1.51.00.51.0 。答案：答案：(1)见解析图见解析图(2)B(3)1.51.03、用电流表、电压表测电源用电流表、电压表测电源(两节干电池两节干电池)的电动势的电动势 E 和内阻和内阻 r，所给的器材有：，所给的器材有：A电压表电压表 V(03
5、V15 V)B电流表电流表 A(00.6A3 A)C滑动变阻器滑动变阻器 R1(总电阻总电阻 20 )D滑动变阻器滑动变阻器 R2(总电阻总电阻 1 000)E开关开关 S 和导线若干和导线若干(1)实验中电压表量程应选择实验中电压表量程应选择_(填填“03”或或“015”)V， 电流表量程应选择电流表量程应选择_(填填“00.6”或或“03”)A，滑动变阻器应选择，滑动变阻器应选择_(填选项前的字母填选项前的字母)(2)学生选择合适的量程和器材学生选择合适的量程和器材，按如图甲所示连接电路按如图甲所示连接电路，作出了如图乙所示的作出了如图乙所示的 UI 图线图线，根据图线求得电根据图线求得电
6、源的电动势源的电动势 E_V，内阻，内阻 r_ .解析解析(1)由于电源电动势约由于电源电动势约 3 V，电压表的量程应选择，电压表的量程应选择 03 V；实验中，电流不宜过大，电流表的量程应；实验中，电流不宜过大，电流表的量程应选择选择 00.6 A；干电池内阻一般为几欧姆干电池内阻一般为几欧姆，不太大不太大，为调节电压为调节电压、电流方便电流方便，滑动变阻器应选择总电阻为滑动变阻器应选择总电阻为 20的的 C(2)根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律 EUIr，可得可得 UEIr.根据根据 UI 图线与纵轴的交点等于电源电动势图线与纵轴的交点等于电源电动势，故电源故电源电动势等于电动势
7、等于 3.0 V；根据；根据 UI 图线斜率的绝对值等于电源内阻，则图线斜率的绝对值等于电源内阻，则 r3.01.50.423.6 .答案答案(1)0300.6C(2)3.03.64、为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A被测干电池一节；被测干电池一节；B电流表电流表 1：量程：量程 00.6A，内阻，内阻 r0.3 ；C电流表电流表 2：量程：量程 00.6A，内阻约为，内阻约为 0.1 ；D电压表电压表 1：量程：量程 03 V，内阻未知；，内阻未知；E电压表电压表 2：量程：量程 01
8、5 V，内阻未知；，内阻未知；3F滑动变阻器滑动变阻器 1：010 ，2 A；G滑动变阻器滑动变阻器 2：0100 ，1 A；H开关、导线若干开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻(1)在上述器材中请选择适当的器材：在上述器材中请选择适当的器材：_(填写选项前的字母填写选项前的字母)(2)实验电路图应选择下图中的实验电路图应选择下图中的_
9、(填填“甲甲”或或“乙乙”)(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 UI 图象图象，则干电池的电动势则干电池的电动势 E_V，内内电阻电阻 r_.解析解析(1)选择适当的器材选择适当的器材：A.被测干电池一节必须选择被测干电池一节必须选择；电流表电流表 B 的内阻是已知的的内阻是已知的，故选故选 B；电压表选择电压表选择量程量程 03 V 的的 D；滑动变阻器选择阻值较小的滑动变阻器选择阻值较小的“010 ，2 A”的的 F；H.开关开关、导线若干必须选择导线若干必须选择故选故选 ABDFH.(2)因电流表的内阻已知，故实验电路图
10、应选择图甲因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲(3)根据图丙所示的根据图丙所示的 UI 图象图象， 可知干电池的电动势可知干电池的电动势 E1.5 V， 内电阻内电阻 r|k|r1.51.00.50.3 0.7 .答案答案(1)ABDFH(2)甲甲(3)1.50.75、 用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻实验器材：待测电源(电动势约电动势约 3 V，内阻约，内阻约 2 )，保护，保护电阻电阻 R1(阻值阻值 10 )和和 R2(阻值阻值 5 )，滑动变阻器，滑动变阻器 R，电流表，电流表 A，电压表，电压表 V，开关，开关 S，
11、导线若干，导线若干实验主要步骤：实验主要步骤：()将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；()逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数 U 和相应电流表的示数和相应电流表的示数 I；()以以 U 为纵坐标，为纵坐标，I 为横坐标，作为横坐标，作 UI 图线图线(U、I 都用国际单位都用国际单位)；()求出求出 UI 图线斜率的绝对值图线斜率的绝对值 k 和在横轴上的截距和在横轴上的截距 a.回答下列问题：回答下列问题：(1)电压表最好选用电压表最好选用_；电流表最好选用；电流表最好选
12、用_A电压表电压表(03 V，内阻约，内阻约 15 k)B电压表电压表(03 V，内阻约，内阻约 3 k)C电流表电流表(0200 mA，内阻约，内阻约 2 )D电流表电流表(030 mA，内阻约，内阻约 2 )(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是4_A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电
13、阻丝左端接线柱一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用选用 k、a、R1和和 R2表示待测电源的电动势表示待测电源的电动势 E 和内阻和内阻 r 的表达式的表达式 E_，r_，代入数值可得代入数值可得 E 和和 r 的测量值的测量值解析解析(1)(1)电压表测量路端电压，为了减小测量误差，通过电压表的电流越小越好，在量程一样电压表测量路端电压，为了减小测量误差，通过电压表的电流越小越好，在量程一样(0(03 3 V
14、)V)的的情况下情况下，其内阻越大越好其内阻越大越好，故电压表应选故电压表应选 A A；电路中的电流最大值大约为电路中的电流最大值大约为3 3 V V 10105 5 200200 mAmA，故电流表应选故电流表应选 C C(2)(2)滑片从左向右滑动时，电压表示数增大，说明滑片向右滑动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，只有滑片从左向右滑动时，电压表示数增大，说明滑片向右滑动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，只有 C C项的接法符合上述情形项的接法符合上述情形(3)(3)U UI I图线如图所示，斜率的绝对值图线如图所示，斜率的绝对值k kr rR R2 2，故，故r rk kR R2 2. .横
15、轴截距横轴截距a aE Er rR R2 2，则，则E Eakak. .答案答案(1)A(1)AC C(2)C(2)C(3)(3)akakk kR R2 26、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。(1)除开关和导线若干外，现还提供以下器材：除开关和导线若干外，现还提供以下器材：A电流表电流表(量程为量程为 00.6 A，内阻，内阻 RA为为 0.2 )B电压表电压表(量程为量程为 015 V)C电压表电压表(量程为量程为 03 V)D滑动变阻器滑动变阻器(阻值范围为阻值范围为 020 )E滑
16、动变阻器滑动变阻器(阻值范围为阻值范围为 0200 )实验中电压表应选用实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用；滑动变阻器应选用_。(选填相应器材前的字母选填相应器材前的字母)(2)为了准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图中的为了准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图中的_实验电路实验电路(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)。(3)根据实验记录根据实验记录， 画出干电池画出干电池的的 UI图像如图所示图像如图所示， 则可得干电池的电动则可得干电池的电动势势 E_， 内内阻阻 r_。5解析解析：(1)一节干电池的电动势约为一节干电池的电动势约为 1.5 V，则电压表应选则电压表应选 C；为方便实验
17、操作为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较滑动变阻器应选最大阻值较小的小的 D。(2)用题图甲测干电池的电动势和内阻时用题图甲测干电池的电动势和内阻时，由于电压表分流由于电压表分流，E测测RVRVrE，r测测RVRVrr，电动势和内阻的电动势和内阻的测量值皆偏小测量值皆偏小；用题图乙测量时用题图乙测量时，由于电流表分压由于电流表分压，E测测E，r测测rRA。一般情况下选用图甲测量一般情况下选用图甲测量，但本题中但本题中已知已知 RA0.2 ，又，又 rr测测RA，用图乙可以更加准确地测干电池的电动势和内阻。，用图乙可以更加准确地测干电池的电动势和内阻。(3)由由 UI 图像可知图像可知 E1
18、.5 V，r测测UI0.5 ，rr测测RA0.3 。答案：答案：(1)CD(2)乙乙(3)1.5 V0.3 7、用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为 0.1 和和 1 k，如图，如图 1 为所需的器材。为所需的器材。(1)请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其电阻值最大。请完成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑片在左端时其电阻值最大。(2)一位同学记录的一位同学记录的 6 组数据见下表组数据见下表， 试
19、根据这些数据在图试根据这些数据在图 2 中画出中画出 UI 图线图线， 根据图线求出电池的电动势根据图线求出电池的电动势 E_V，内阻，内阻 r_。I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.191.05(3)上述实验的测量结果为上述实验的测量结果为 E测测_E真真(选填选填“”“”或或“”)。解析：解析：(1)根据要求，变阻器的滑动触头滑至最左端时，其电阻值最大，电源的内阻是比较小的，为了减小根据要求，变阻器的滑动触头滑至最左端时，其电阻值最大，电源的内阻是比较小的，为了减小误差，采用电流表相对电源的外接法，按要求连接实物图，如图所示。误差
20、，采用电流表相对电源的外接法，按要求连接实物图，如图所示。(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作图如图所示：根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作图如图所示：在在 UI 图像中图线与纵坐标的交点等于电源的电动势图像中图线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所以由图可以读出电源的电动势为 1.46 V， 图像中的图像中的斜率大小表示电源的内阻，所以电源的内阻为斜率大小表示电源的内阻，所以电源的内阻为 r1.461.00.610.75 。6(3)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动势真实值，相对于电源来说，电
21、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动势真实值，内阻测量值小于真实值，即内阻测量值小于真实值，即 E测测E真真。答案：答案：(1)实物图见解析实物图见解析(2)UI 图线见解析图线见解析1.460.75(3)”“”或或“”)。引起该实验系统误差的主要原因是。引起该实验系统误差的主要原因是_。解析解析(1)闭合开关之前闭合开关之前， 为防止电表过载为防止电表过载， 保证电路的安全保证电路的安全， 滑动变阻器的滑片应放在电阻的阻值最大处滑动变阻器的滑片应放在电阻的阻值最大处。(2)在图线中在图线中，图线与纵轴的交点就是所要测量的电动势图线与纵轴的交点就是所要测量的电动势，读
22、数为读数为 4.4 V；电压为电压为 1.0 V 时时，电流约为电流约为 0.57 A，内电阻可以使用公式内电阻可以使用公式 rR0|UI|4.41.00.5705.96 ，所以，内电阻，所以，内电阻 r0.96 。(3)比较电动势比较电动势 E测测和内阻和内阻 r测测与真实值与真实值 E真真和和 r真真之间的关系，就要从电路的结构进行分析：电路中，从电源之间的关系，就要从电路的结构进行分析：电路中，从电源流出的电流，分别流向电流表支路和电压表支路，故流经电流表支路的电流不是全部的电流，这时，常用的方流出的电流，分别流向电流表支路和电压表支路，故流经电流表支路的电流不是全部的电流，这时，常用的
23、方法是把以上的电路等效成如图的电路法是把以上的电路等效成如图的电路：很明显很明显，根据公式根据公式 rUI计算出的结果是等效电源中的计算出的结果是等效电源中的 r，r是是 R0、r 和和Rv 三者的并联电阻三者的并联电阻，因此因此 r要小于要小于 rR0，即内电阻的测量值小于真实值即内电阻的测量值小于真实值；同样的原因同样的原因，r 分担的电压也会偏小分担的电压也会偏小，导致电动势的测量值也偏小。导致电动势的测量值也偏小。答案答案(1)最大最大(2)4.40.96(3)电压表的分流电压表的分流关键点拨关键点拨二、安阻法测电源电动势和内阻二、安阻法测电源电动势和内阻1、某同学要测定一电源的电动势
24、某同学要测定一电源的电动势 E 和内阻和内阻 r，实验器材有实验器材有：一只一只 DIS 电流传感器电流传感器(可视为理想电流表可视为理想电流表，测得测得的电流用的电流用 I 表示表示)，一只电阻箱，一只电阻箱(阻值用阻值用 R 表示表示)，一只开关和导线若干该同学设计了如图甲所示的电路进行实，一只开关和导线若干该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据验和采集数据10(1)该同学设计实验的原理表达式是该同学设计实验的原理表达式是 E_(用用 r、I、R 表示表示)(2)该同学在闭合开关之前该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱调到应先将电阻箱调到_(填填“最大值最大值”“”“最小值最小值”或
25、或“任意值任意值”)，实验实验过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为过程中，将电阻箱调至如图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_.(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的1IR 图象，则由图象可求得，该电源的电动势图象，则由图象可求得，该电源的电动势 E_V，内阻，内阻 r_.(结果均保留两位有效数字结果均保留两位有效数字)解析解析(1)根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是根据闭合电路欧姆定律，该同学设计实验的原理表达式是 EI(Rr)(2)根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大
26、值根据电阻箱读数规则，电阻箱接根据实验的安全性原则，在闭合开关之前，应先将电阻箱调到最大值根据电阻箱读数规则，电阻箱接入电路的阻值为入电路的阻值为 210 11 21 .(3)由由 EI(Rr)可得可得1I1ER1Er.1IR 图象斜率等于图象斜率等于1E，E6.3 V，图象在纵轴上的截距等于图象在纵轴上的截距等于1Er，r2.5 .答案答案(1)I(Rr)(2)最大值最大值21(3)6.3(6.16.4)2.5(2.42.6)2、有一特殊电池有一特殊电池，它的电动势约为它的电动势约为 9 V，内阻约为内阻约为 40 ，已知该电池允许输出的最大电流为已知该电池允许输出的最大电流为 50 mA。
27、为了为了测定这个电池的电动势和内阻测定这个电池的电动势和内阻， 某同学利用如图甲所示电路进行实验某同学利用如图甲所示电路进行实验， 图中电流表的内阻图中电流表的内阻 RA5 ， R 为电阻箱为电阻箱，阻值范围为阻值范围为 0999.9 ，R0为定值电阻，对电源起保护作用。为定值电阻，对电源起保护作用。(1)本实验中的本实验中的 R0应选应选_(填字母填字母)。A10 B50C150D500(2)该同学接入符合要求的该同学接入符合要求的 R0后，闭合开关后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线
28、，则根据图线可求得该电池的电动势出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势 E_V，内阻，内阻 r_ 。解析解析：(1)当电阻箱接入电路的阻值为当电阻箱接入电路的阻值为 0 时时，电路中的电流不能超过电路中的电流不能超过 50 mA，即电路中电阻的最小值约为即电路中电阻的最小值约为 18011，除去电源内阻、图中电流表的内阻，可知，除去电源内阻、图中电流表的内阻，可知 C 选项最为合适。选项最为合适。(2)由由 U外外EIr 得得 I(R0RRA)EIr，变形得，变形得1IR0RErRAE。结合题图可得结合题图可得 E10 V，r45。答案：答案：(1)C(2)10453、某同学为了
29、测量某电池的电动势某同学为了测量某电池的电动势 E 和内阻和内阻 r，采用如图甲所示的电路采用如图甲所示的电路，其中定值电阻其中定值电阻 R05.0 ，电压电压表表V1内阻约内阻约 5.5 k。实验中实验中，移动滑动变阻器滑片移动滑动变阻器滑片，测出电压表测出电压表 V1和和 V2的多组的多组 U1、U2数据数据，记录的数据如下表记录的数据如下表所示。所示。实验次数实验次数123456U1/V0.501.001.501.702.002.50U2/V8.457.907.607.136.806.27(1)根据表中的数据，在图乙中画出根据表中的数据，在图乙中画出 U2U1图像。图像。(2)根据根据(
30、1)中所画图线可得出该电源的电动势中所画图线可得出该电源的电动势 E_V，内阻，内阻 r_(结果保留两位小数结果保留两位小数)。(3)为提高实验的精度，下列做法可行的是为提高实验的精度，下列做法可行的是_。A适当减小适当减小 R0可使内阻测量值更接近真实值可使内阻测量值更接近真实值B适当增大适当增大 R0可使内阻测量值更接近真实值可使内阻测量值更接近真实值C将纵坐标改为将纵坐标改为 U1U2可以使电动势测量值更接近真实值可以使电动势测量值更接近真实值D将纵坐标改为将纵坐标改为 U1U2不能使电动势测量值更接近真实值不能使电动势测量值更接近真实值解析：解析：(1)先描点，后连线，舍去偏离连线较远
31、的点，如图所示。先描点，后连线，舍去偏离连线较远的点，如图所示。(2)由闭合电路欧姆定律得由闭合电路欧姆定律得 EU1U2U1R0r， 则则 U2E1rR0U1， 由由 U2U1图像纵轴截距等于电源电动势图像纵轴截距等于电源电动势，12可得可得 E9.00 V，由图像斜率大小，由图像斜率大小 k1rR0，解得内阻，解得内阻 r0.36 。(3)适当减小适当减小 R0，可减小电压表，可减小电压表 V1内阻的影响，可使电源内阻的测量值更接近真实值，选项内阻的影响，可使电源内阻的测量值更接近真实值，选项 A 正确，正确，B 错错误；由于画出误；由于画出 U2U1图像时已考虑了定值电阻的分压，将纵坐标
32、改为图像时已考虑了定值电阻的分压，将纵坐标改为 U1U2，不能使电动势测量值更接近真实，不能使电动势测量值更接近真实值，选项值，选项 D 正确，正确，C 错误。错误。答案：答案：(1)图见解析图见解析(2)9.00(8.959.05 均可均可)036(0.340.39 均可均可)(3)AD4、 (2018海南卷海南卷)某同学利用如图甲所示的电路测量电流表某同学利用如图甲所示的电路测量电流表 A 的内阻的内阻 RA(约为约为 5 )和直流电源的电动势和直流电源的电动势(约约为为10 V)图中图中 R1和和 R2为电阻箱，为电阻箱，S1和和 S2为开关已知电流表的量程为为开关已知电流表的量程为 1
33、00 mA，直流电源的内阻为，直流电源的内阻为 r.(1)断开断开 S2，闭合，闭合 S1，调节，调节 R1的阻值，使电流表满偏；保持的阻值，使电流表满偏；保持 R1的阻值不变，闭合的阻值不变，闭合 S2，调节，调节 R2，当，当 R2的阻的阻值为值为 4.8 时电流表的示数为时电流表的示数为 48.0 mA忽略忽略 S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得闭合后电路中总电阻的变化，经计算得 RA_.(结果结果保留两位有效数字保留两位有效数字)(2)保持保持 S1闭合，断开闭合，断开 S2，多次改变，多次改变 R1的阻值，并记录电流表的相应示数若某次的阻值，并记录电流表的相应示数若某次 R1的示
34、数如图乙所示，的示数如图乙所示，则此次则此次 R1的阻值为的阻值为_.(3)利用记录的利用记录的 R1的阻值和相应的电流表示数的阻值和相应的电流表示数 I，作出作出 I1R1图线图线，如图丙所示如图丙所示用电池的电动势用电池的电动势、内阻和内阻和电流表内阻表示电流表内阻表示 I1随随 R1变化的关系式为变化的关系式为 I1_.利用图丙可求得利用图丙可求得 E_V (结果保留两位有结果保留两位有效数字效数字)解析解析(1)电流电流表表 A 满偏时总电流满偏时总电流为为 100 mA， 闭闭合合 S2， 当当 R2的阻值的阻值为为 4.8 时电流表的示数时电流表的示数为为 IA48.0 mA，忽略
35、忽略 S2闭合后电路中总电阻的变化，即总电流不变，则闭合后电路中总电阻的变化，即总电流不变，则 R2的电流为的电流为 I252 .0 mA，由并联电路特点可知，由并联电路特点可知 IARAI2R2，解得，解得 RA5.2 .(2)电阻箱电阻箱 R1的读数为的读数为 148.2 .(3)断开断开 S2，由闭合电路欧姆定律，由闭合电路欧姆定律 IER1RAr，解得，解得I1R1RArER1ERArE， 由上式可知由上式可知， I1R1图线斜率的倒数等于电动势图线斜率的倒数等于电动势， 由此由此得得k22.512.019610010.596，E1k9610.59.1 V.答案答案(1)5.2(2)1
36、48.2(3)R1ErRAE9.1三、伏阻法测电阻三、伏阻法测电阻1、要测量一电源的电动势要测量一电源的电动势 E(小于小于 3 V)和内阻和内阻 r(约约 1 )，现有下列器材：电压表，现有下列器材：电压表 V(3 V 和和 15 V 两个量程两个量程)、13电阻箱电阻箱(0999.9 )、定值电阻、定值电阻 R02 、开关和导线某实验小组根据所给器材设计如图甲所示的实验电路、开关和导线某实验小组根据所给器材设计如图甲所示的实验电路(1)电路中定值电阻电路中定值电阻 R0的作用是保护的作用是保护_(选填选填“电源电源”或或“电压表电压表”)(2)A 同学调节电阻箱阻值同学调节电阻箱阻值 R，
37、读出对应的电压表读数，读出对应的电压表读数 U，得到两组数据：，得到两组数据：R12.0 时，时，U12.24 V；R24.0 时时，U22.40 V由这两组数据可求得电源的电动势为由这两组数据可求得电源的电动势为 E_V，内阻内阻 r_.(结果保留两结果保留两位有效数字位有效数字)(3)B 同学计划用作图法处理数据，他调节电阻箱阻值同学计划用作图法处理数据，他调节电阻箱阻值 R，得出了若干组数据，并描点连线得出了如图乙所，得出了若干组数据，并描点连线得出了如图乙所示的图象，图线纵坐标表示电压表读数的倒数示的图象，图线纵坐标表示电压表读数的倒数1U，图线的横坐标表示，图线的横坐标表示1RR0.
38、若所得图线的斜率为若所得图线的斜率为 k，在，在1U坐标轴坐标轴上的截距为上的截距为 b，则该电源的电动势，则该电源的电动势 E_，内阻，内阻 r_.(用用 k 和和 b 表示表示)(4)比较比较 A、B 两位同学的做法，两位同学的做法，_同学得出的结果误差更小同学得出的结果误差更小解析解析(1)电路中定值电阻电路中定值电阻 R0的作用：在调节电阻箱时，使电路中的电流不至于太大而烧坏电源的作用：在调节电阻箱时，使电路中的电流不至于太大而烧坏电源(2)由闭合电路欧姆定律可得由闭合电路欧姆定律可得 IERR0rURR0，将题给数据代入可得，将题给数据代入可得 E2.8 V，r1.0 .(3)由闭合
39、电路欧姆定律可得由闭合电路欧姆定律可得 IERR0rURR0，整理可得整理可得1UrE1RR01E，所以所以 krE，b1E，故故 E1b，rkb.(4)B 同学运用图象处理数据，涉及的测量数据较多，误差更小同学运用图象处理数据，涉及的测量数据较多，误差更小答案答案(1)电源电源(2)2.81.0(3)1bkb(4)B2、在测量电源的电动势和内阻的实验中在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表由于所用电压表（视为理想电表视为理想电表）的量程较小的量程较小，某同学设计了如图所某同学设计了如图所示的实物电路。示的实物电路。（1）实验时应先将电阻箱的电阻调到）实验时应先将电阻箱的电阻调到_（
40、填（填“最大值最大值”、“最小值最小值”或或“任意值任意值”）。）。（2）改变电阻箱的阻值改变电阻箱的阻值 R，分别测出分别测出010 R 的定值电阻两端的电压的定值电阻两端的电压 U。下列两组下列两组 R 的取值方案中的取值方案中，比较比较合理的方案是合理的方案是_（填（填“1”或或“2”）。）。14方案编号方案编号电阻箱的阻值电阻箱的阻值 R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的）根据实验数据描点，绘出的1RU图象是一条直线。若直线的斜率为图象是一条直线。若直线的斜率为 k，在，在1U坐标轴上的截距为坐
41、标轴上的截距为 b，则该电源的电动势则该电源的电动势 E=_，内阻，内阻 r=_。（用。（用 k、b 和和 R0表示）表示）答案：（答案：（1）最大值）最大值（2）2（3）01kR0bRk【解析】（【解析】（1）为了安全，保护电路，实验时应先将电阻箱的电阻调到最大值。）为了安全，保护电路，实验时应先将电阻箱的电阻调到最大值。（2）若用方案）若用方案 1，电压表的最大示数约为，电压表的最大示数约为9 10 V0.43 V210，若用方案，若用方案 2，电压表的示数范围约为，电压表的示数范围约为9 109 10 V80 1040 10，即，即 11.8 V，所以选方案，所以选方案 2。（3）由闭合
42、电路欧姆定律有）由闭合电路欧姆定律有00()UERRrR，可得，可得00011RrRUERER，1RU图象的斜率图象的斜率01kER，截距截距00RrbER，所以电源电动势，所以电源电动势01EkR，内阻，内阻0brRk。3、某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势、某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E 及电阻及电阻 R1和和 R2的阻值，实验器材有：待测电源的阻值，实验器材有：待测电源 E（内（内阻不计阻不计） ，待测电阻，待测电阻 R1，待测电阻，待测电阻 R2，电压表，电压表 V（量程为（量程为 03V，内阻很大，内阻很大） ，电阻箱，电阻箱 R（099.99） ，单刀单
43、掷，单刀单掷开关开关 S1，单刀单掷开关，单刀单掷开关 S2，导线若干。，导线若干。(1)先测电阻先测电阻 R1的阻值，请将该同学的操作补充完整：的阻值，请将该同学的操作补充完整：A闭合闭合 S1，将，将 S2切换到切换到 b，调节电阻箱，读出其示数，调节电阻箱，读出其示数 R0和对应电压表示数和对应电压表示数 U1；B保持电阻箱示数不变，将保持电阻箱示数不变，将_，读出电压表的示数，读出电压表的示数 U2；C则电阻则电阻 R1的表达式为的表达式为 R1=_。(2)该同学已经测得电阻该同学已经测得电阻 R1=3，继续测电源电动势，继续测电源电动势 E 和电阻和电阻 R2的阻值，其做法是闭合的阻
44、值，其做法是闭合 S1，将，将 S2切换到切换到 b，多，多15次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电压表示数和对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势电源电动势 E=_V，电阻，电阻 R2=_。 （结果保留两位有效数字）（结果保留两位有效数字）答案：答案：S2切换到切换到 a；2101()UU RU；2.0；1.0【详解】【详解】(1)由题意可知，本实验中没有给出电流表，故应是电压表与电阻箱求电源电动势和内电阻；实验中应由题意可知，本实验中没有给出电流表，故应是电压表与电阻箱求电源电动势和内电阻；实验中应该充分利用电阻值及并联电路的规律得出表达式；为了多测量数据，应该将该充分利用电阻值及并联电路的规律得出表达式；为了多测量数据，应该将2S切换到切换到a；由欧姆定律可知；由欧姆定律可知201UI RR10UIR而电路电流相等，联立解得而电路电流相等，联立解得21101UURRU(2)根根01UEURRR有有12111RRUERE截距截距10.5E所以所以2.0VE 4斜率斜率1.50.52.00.5k又又12RRkE解得解得21.0R 16
