實(shí)驗(yàn)13：測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻【5年58卷13考】（原卷版）

實(shí)驗(yàn)13：測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻【5年58卷13考】類型角度考查要素考查內(nèi)容教材實(shí)驗(yàn)：利用伏安法測量結(jié)合常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材考查(5年8考)實(shí)驗(yàn)器材定值電阻的選??；電壓表、電流表讀數(shù)：滑動(dòng)變阻器的接法和使用數(shù)據(jù)處理圖像處理電動(dòng)勢、內(nèi)阻的計(jì)算；根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖：作出U-I圖像；畫出電路圖；電源內(nèi)阻測量的誤差分析結(jié)合手機(jī)充電寶考查(2021天津9題)實(shí)驗(yàn)原理電路中電表的判斷電阻作用分析方法創(chuàng)新：利用伏阻法、安阻法測量伏阻法測量(2021全國乙23題)數(shù)據(jù)處理誤差分析電阻箱接入阻值的計(jì)算；電動(dòng)勢、內(nèi)阻的計(jì)算；誤差分析安阻法測量(2021湖南12題)實(shí)驗(yàn)原理表盤上金屬夾位置的判斷數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理電動(dòng)勢及內(nèi)阻表達(dá)式的推導(dǎo)；畫出實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)安阻法和伏阻法測量(2020北京16題)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理等效電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻原理式的書寫；不同電路圖對應(yīng)U-I圖像的選取總結(jié)：(1)類型角度：伏安法測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)主要結(jié)合常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材考查，結(jié)合生活實(shí)驗(yàn)器材考查的只有1考；伏阻法和安阻法測量方式在全國區(qū)域和新高考區(qū)域均有涉及，常對實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新。（2）考察要素與內(nèi)容：考查開關(guān)閉合式滑動(dòng)變阻器的位置、實(shí)驗(yàn)器材的選取、原理式的書寫以及實(shí)驗(yàn)電路圖的繪制；通過原理式及圖像信息計(jì)算電動(dòng)勢、內(nèi)阻及誤差，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦L制電路圖，結(jié)合電路特點(diǎn)分析定值電阻在電路中的作用。

考點(diǎn)1基本實(shí)驗(yàn)要求1．實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律:2．實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺．3．基本操作（1）電流表用0.6A的量程，電壓表用3V的量程，按圖1連接好電路．圖1（2）把滑動(dòng)變阻器的滑片移到使阻值最大的一端．（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)．用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中．（4）斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材．4．注意事項(xiàng)（1）為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池．（2）電流不要過大，應(yīng)小于0.5A，讀數(shù)要快．（3）要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，變化范圍要大些．（4）若U－I圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|確定．（5）電流表要內(nèi)接(因?yàn)閞很小)．考點(diǎn)2數(shù)據(jù)處理和誤差分析1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求E、r的處理方法（1）列方程求解：由U＝E－Ir得，eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U2＝E－I2r))，解得E、r.（2）用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖2所示．圖2①圖線與縱軸交點(diǎn)為E；②圖線與橫軸交點(diǎn)為I短＝eq\f(E,r)；③圖線的斜率表示r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|.2．誤差來源（1）偶然誤差：用圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確．（2）系統(tǒng)誤差：電壓表分流.A.高考真題感知1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中

（1）部分連線如圖1所示，導(dǎo)線a端應(yīng)連接到（選填“A”、“B”、“C”或“D”）接線柱上。正確連接后，某次測量中電壓表指針位置如圖2所示，其示數(shù)為V。（2）測得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖3所示坐標(biāo)系上，用作圖法求干電池的電動(dòng)勢V和內(nèi)阻Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）2．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。

（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線。

（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動(dòng)勢為V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。

（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值（填“偏大”或“偏小”）。3．（2022·天津·高考真題）實(shí)驗(yàn)小組測量某型號(hào)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電池等器材組成如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路，由測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的圖像如圖2所示。（1）圖1的電路圖為下圖中的。（選填“A”或“B”）（2）如果實(shí)驗(yàn)中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻。（3）實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖2中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將。（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）4．（2022·福建·高考真題）在測量某電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，因?yàn)殡妷罕砗碗娏鞅淼挠绊?，不論使用何種接法，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，某實(shí)驗(yàn)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量。已知。（1）按照圖甲所示的電路圖，將圖乙中的器材實(shí)物連線補(bǔ)充完整。（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器滑到最左端位置②接法Ⅰ：單刀雙擲開關(guān)S與1接通，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)的值，斷開開關(guān)③將滑動(dòng)變阻器滑到最左端位置④接法Ⅱ：單刀雙擲開關(guān)S與2閉合，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)的值，斷開開關(guān)⑤分別作出兩種情況所對應(yīng)的和圖像（3）單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表指針如圖丙所示，此時(shí)V。（4）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，作出和圖像如圖丁所示，根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢V，內(nèi)阻Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（5）由圖丁可知（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）測得的電源內(nèi)阻更接近真實(shí)值。（6）綜合考慮，若只能選擇一種接法，應(yīng)選擇（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）測量更合適。5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。（1）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L。（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2，此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達(dá)式得到該材料的電阻率（用D、L、表示）。（3）該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像，還可以求得電源電動(dòng)勢V，內(nèi)阻Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）持續(xù)使用后，電源電動(dòng)勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會(huì)（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。6．（2021·天津·高考真題）隨著智能手機(jī)的廣泛應(yīng)用，充電寶成為手機(jī)及時(shí)充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動(dòng)勢約為，內(nèi)阻很小，最大放電電流為，某實(shí)驗(yàn)小組測定它的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)線為充電寶的正極，黑導(dǎo)線為充電寶的負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用，另有滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流，定值電阻，兩只數(shù)字多用電表M、N，兩表均為理想電表，并與開關(guān)S連成如圖所示電路。①圖中測量電流的電表是，測量電壓的電表是。（均填寫字母“M”或“N”）②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，記錄如下表，其中只有一個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤，審視記錄的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)表中第次的記錄數(shù)據(jù)有誤。（填測量次數(shù)的序號(hào)）次數(shù)1234567電流0.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516電壓4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848③電路中接入可以達(dá)到下列哪個(gè)效果。（填選項(xiàng)前的字母）A．使測電流的電表讀數(shù)變化明顯

B．為了更準(zhǔn)確地測量充電寶內(nèi)阻C．避免使充電寶的放電電流過大

D．減小測量電壓的電表分流作用7．（2021·全國·高考真題）一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測量一電池的電動(dòng)勢E（約）和內(nèi)阻r（小于）。圖中電壓表量程為，內(nèi)阻：定值電阻；電阻箱R，最大阻值為；S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：

（1）為保護(hù)電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選（填“5.0”或“15.0”）；（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、、、E和r表示，得；（4）利用測量數(shù)據(jù)，做圖線，如圖（b）所示：

（5）通過圖（b）可得V（保留2位小數(shù)），（保留1位小數(shù)）；（6）若將圖（a）中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢為，由此產(chǎn)生的誤差為%。8．（2021·湖南·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組需測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測電池、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、一個(gè)定值電阻（阻值為）、一個(gè)電流表（內(nèi)阻為）、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾）、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將器材如圖（a）連接：（2）開關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端（填“a”或“b”）；（3）改變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對應(yīng)的圓心角和電流表示數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)；（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖，所得圖像如圖（b）所示，圖線斜率為，與縱軸截距為，設(shè)單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值為，該電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻可表示為，（用、、、、表示）（5）為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測量單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在圖（c）方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示）；（6）利用測出的，可得該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。9．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，（1）用如圖1所示的電路圖測量，得到的一條實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合線如圖2所示，則該電池的電動(dòng)勢E=V（保留3位有效數(shù)字）；內(nèi)阻r=（保留2位有效數(shù)字）；（2）現(xiàn)有如圖3所示的實(shí)驗(yàn)器材，照片中電阻箱阻值可調(diào)范圍為0～9999Ω，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～10Ω，電流表G的量程為0～3mA、內(nèi)阻為200Ω，電壓表的量程有0～3V和0～15V。請?jiān)趫D3中選擇合適的器材，在答題紙相應(yīng)方框中畫出兩種測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖。10．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻（約為1Ω）。其中R為電阻箱，電流表的內(nèi)電阻約為0.1Ω，電壓表的內(nèi)電阻約為3kΩ。（1）利用圖1中甲圖實(shí)驗(yàn)電路測電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，所測量的實(shí)際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。若電流表內(nèi)電阻用表示，請你用E、r和RA表示出、，并簡要說明理由。（2）某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。在圖3中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖甲：U=IR，圖乙：）描點(diǎn)作圖得到的U-I圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。在圖3中，對應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是：；對應(yīng)圖乙電路分析的U-I圖像是：。（3）綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖1中的（填“甲”或“乙”）。11．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）實(shí)驗(yàn)方案對實(shí)驗(yàn)測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻小于1Ω）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；定值電阻R1（阻值2Ω）；定值電阻R2（阻值5Ω）；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A．電壓表分流 B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動(dòng)變阻器最大阻值較小 D．電流表內(nèi)阻較小(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號(hào)1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問題：①圖丁的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫出U-I圖像。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為（填“R1”或“R2”）。③用筆畫線代替導(dǎo)線，請?jiān)诖痤}卡上按照改進(jìn)后的方案，將實(shí)物圖連接成完整電路。限時(shí)針對訓(xùn)練1．（2024·浙江·校聯(lián)考一模）某學(xué)習(xí)小組測定某電池的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，已知其電動(dòng)勢約為十幾伏，內(nèi)阻約為幾歐姆，實(shí)驗(yàn)室中提供以下器材：A．量程為、內(nèi)阻未知的電流表；B．電阻箱；C．定值電阻；D．滑動(dòng)變阻器；E．滑動(dòng)變阻器；F．開關(guān)2只，導(dǎo)線若干。先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)步驟與如下：①按圖甲連接好電路，斷開，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至圖中端所對應(yīng)的位置；②閉合，調(diào)節(jié)，使電流表滿偏；③保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻，使電流表的讀數(shù)為；④調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上電流可視為幾乎不變，即可測定的電流表內(nèi)阻的大小。（1）為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選?。ㄟx填“”或“”）；而實(shí)際干路上電流會(huì)發(fā)生變化，故測得的電流表內(nèi)阻比真實(shí)值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）按圖乙連接電路，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次電阻箱的阻值及對應(yīng)的電流表的示數(shù)。作出圖像如圖丙所示，處理數(shù)據(jù)得到斜率大小為0.2，縱軸截距為8，則求得電池的電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻為（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。2．（2024·陜西漢中·統(tǒng)考一模）某同學(xué)測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材。A．被測干電池一節(jié)B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻D．電壓表1：量程0～15V，內(nèi)阻未知E.電壓表2：量程0～3V，內(nèi)阻未知F.滑動(dòng)變阻器1：阻值范圍為0～10Ω，允許通過最大電流2AG.滑動(dòng)變阻器2：阻值范圍為0～100Ω，允許通過最大電流1AH.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，電流表選擇，電壓表選擇，滑動(dòng)變阻器選擇。(填寫器材前的字母)（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖(填“甲”或“乙”)。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字）3．（2024·貴州·統(tǒng)考一模）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材：電池組（電動(dòng)勢E約為6.0V，內(nèi)阻r約為1Ω）、電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻為RV），定值電阻R1（R1=1Ω），電阻箱R（阻值范圍可調(diào)），開關(guān)，導(dǎo)線若干。同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實(shí)驗(yàn)方案，請你將該方案補(bǔ)充完整。（1）為了“準(zhǔn)確”測出電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，已在圖甲所示虛線框中設(shè)計(jì)了部分電路圖，請把該電路圖補(bǔ)充完整。

（2）采集電壓表讀數(shù)U和電阻箱的讀數(shù)R，作出了如圖乙所示圖像，已知圖像的斜率為k，縱截距為b，則由物理規(guī)律可知圖像中k=、b=。（用題目中所給的字母表示）（3）進(jìn)一步研討：圖丙所示為他們測得的某型號(hào)小燈泡的伏安特性曲線，如果把三個(gè)該型號(hào)的燈泡并聯(lián)后再與R0=3Ω的電阻串聯(lián)接在上述電池組上（若測得電池組的電動(dòng)勢E=6.0V、內(nèi)阻r=1Ω），如圖丁，則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為W（保留2位有效數(shù)字）。

4．（2024·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測）現(xiàn)有一塊舊的動(dòng)力電池，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。使用的器材如下：待測電池（電動(dòng)勢約為）；電壓表V（量程為、內(nèi)阻約為）；電阻箱；定值電阻（阻值為）；開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電阻箱阻值R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，作出的圖線，圖線的斜率為k，縱截距為。由此得出該電池的電動(dòng)勢，內(nèi)阻。（用k、b、表示）（2）若考慮電壓表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則電池的電動(dòng)勢，內(nèi)阻。（用k、b、、表示）5．（2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一節(jié)電量即將耗盡的磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，選用的器材如下：A．毫安表mA（量程為，內(nèi)阻為）；B．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大）；C．電阻箱（）；D．滑動(dòng)變阻器（）；E．磷酸鐵鋰電池（標(biāo)稱電壓為3.2V）；F．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）由于毫安表mA的量程太小，因此實(shí)驗(yàn)前需要將其改裝成量程為0.5A的電流表，圖甲中電阻箱應(yīng)調(diào)整為。（2）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄兩電表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)為U，毫安表的示數(shù)為I。（3）描點(diǎn)得到如圖乙所示的圖像，通過分析可知電源的電動(dòng)勢V，電源的內(nèi)阻。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）電動(dòng)勢的測量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。6．（2024·四川成都·石室中學(xué)校考一模）為了測量2節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．2節(jié)干電池B．定值電阻C．定值電阻D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許通過最大電流為）E．電流表（量程為、內(nèi)阻為）F．電流表（量程為、內(nèi)阻約為）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）將和串聯(lián)作電壓表用。（2）根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路圖，完成圖乙，并連接圖甲所示的實(shí)物圖。

（3）接好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別讀出電流表、的示數(shù)、，一共記錄了六組數(shù)據(jù)，以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)作圖，如圖丙所示，則該電池組的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）（3）問中的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理（填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差。7．（2024·浙江金華·校聯(lián)考模擬預(yù)測）在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，已經(jīng)連接了一部分電路，請?jiān)诖痤}紙上對應(yīng)位置將電路連接完整。（2）合上開關(guān)后，進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量。某次測量時(shí)，電流表指針位置如圖乙所示，則此時(shí)回路的電流為A。（3）實(shí)驗(yàn)最終測出7組I、R（外電阻）值，在坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn)，如圖丙所示。請?jiān)诖痤}紙上對應(yīng)位置的圖中畫出此電路的外電阻和總電流倒數(shù)的關(guān)系圖線，并根據(jù)圖線確定該干電池的內(nèi)阻為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。8．（2023·河北石家莊·統(tǒng)考二模）某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，并利用下列所給器材，盡可能準(zhǔn)確地測量水果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電流表A（0~0.6mA，內(nèi)阻為50Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約5kΩ）C．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值200Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2000Ω）E．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）為了盡可能準(zhǔn)確地測量“水果電池”的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇（選填序號(hào)“C”或“D”）。（2）該同學(xué)利用上述器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，其中最合理的電路為（選填“甲”或“乙”）。（3）該同學(xué)選擇正確的電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將測得的U、I部分?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描在了圖丙中，請根據(jù)這些點(diǎn)畫出U-I對應(yīng)的圖線，由圖像可求得電源電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻為Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（4）若不考慮實(shí)驗(yàn)偶然誤差，實(shí)驗(yàn)測得的水果電池的電動(dòng)勢E測與真實(shí)值E真相比，E測E真（選填“>”、“=”或“<”）。9．（2023·四川德陽·統(tǒng)考一模）某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電流表A（量程0~0.4A，內(nèi)阻很小可忽略）；電阻箱R（阻值0~999.9Ω）；定值電阻R0；待測干電池一節(jié)（內(nèi)阻r約為1Ω）；開關(guān)S一個(gè)；導(dǎo)線若干。

（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線；（2）若將電流表改裝為電壓為2V的電壓表，則串聯(lián)的定值電阻為R0=Ω；（3）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出圖像，測得圖像的斜率為k、縱截距為b，則干電池的電動(dòng)勢E為，內(nèi)阻r為（結(jié)果用題中的字母表示）；（4）若電流表內(nèi)阻不能忽略，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。10．（2023·全國·校聯(lián)考一模）某同學(xué)用如圖甲所示的電路來測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，已知圖中電流表的內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為，實(shí)驗(yàn)開始前三個(gè)開關(guān)均斷開。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

A．閉合和，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片在某個(gè)位置，讀出電流表的示數(shù)為，保持滑片的位置不變，再斷開，讀出電流表的示數(shù)為；B．移動(dòng)滑片的位置，重復(fù)A步驟的實(shí)驗(yàn)操作，多測幾組相對應(yīng)的數(shù)值，作出的函數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示；C．?dāng)嚅_，閉合和，讀出電流表的示數(shù)為。（1）寫出乙圖的函數(shù)表達(dá)式（用來表示），圖像的縱軸截距為；（2）若乙圖斜率的絕對值為，則電源的電動(dòng)勢，內(nèi)阻（用題中的已知量來表示）；（3）根據(jù)上述的測量原理，電源電動(dòng)勢的測量值真實(shí)值，內(nèi)阻的測量值真實(shí)值（均選填“等于”、“大于”或“小于”）。11．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）某同學(xué)為了精確測量一電流表的內(nèi)阻并精確測出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電源、兩個(gè)完全相同的電流表（內(nèi)阻不可忽略）、電阻箱一個(gè)、單刀單擲開關(guān)和，導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)電路圖甲所示，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖。（2）實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：①閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對應(yīng)的電流表的示數(shù)；②保持閉合，斷開開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對應(yīng)的電流表A的示數(shù)I；③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出先后兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的兩條圖線如圖丙所示．由圖線可得電動(dòng)勢，，電源的內(nèi)阻（用圖中表示）。12．（2023·貴州·清華中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）某物理興趣小組想測定一臺(tái)電動(dòng)自行車電池（內(nèi)阻大約為）的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。現(xiàn)有下列器材：電壓表V（量程合適，）、電流表A（量程合適，未知）、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為）。該物理小組設(shè)計(jì)了如圖所示兩種實(shí)驗(yàn)電路：（1）為盡量精確測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，選擇最佳實(shí)驗(yàn)電路是（填“甲”或“乙”）。（2）小組成員在某次實(shí)驗(yàn)中，測得兩組數(shù)據(jù)：，；，，可以通過閉合電路歐姆定律計(jì)算得到該電源的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻。（3）小組成員利用圖像對所選最佳實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行誤差分析。在下圖中實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的圖像（沒有電表內(nèi)阻影響的理想情況）。則與該實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的分析圖像是。A．

B．C．

D．

實(shí)驗(yàn)13：測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻【5年58卷13考】類型角度考查要素考查內(nèi)容教材實(shí)驗(yàn)：利用伏安法測量結(jié)合常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材考查(5年8考)實(shí)驗(yàn)器材定值電阻的選??；電壓表、電流表讀數(shù)：滑動(dòng)變阻器的接法和使用數(shù)據(jù)處理圖像處理電動(dòng)勢、內(nèi)阻的計(jì)算；根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖：作出U-I圖像；畫出電路圖；電源內(nèi)阻測量的誤差分析結(jié)合手機(jī)充電寶考查(2021天津9題)實(shí)驗(yàn)原理電路中電表的判斷電阻作用分析方法創(chuàng)新：利用伏阻法、安阻法測量伏阻法測量(2021全國乙23題)數(shù)據(jù)處理誤差分析電阻箱接入阻值的計(jì)算；電動(dòng)勢、內(nèi)阻的計(jì)算；誤差分析安阻法測量(2021湖南12題)實(shí)驗(yàn)原理表盤上金屬夾位置的判斷數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理電動(dòng)勢及內(nèi)阻表達(dá)式的推導(dǎo)；畫出實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)安阻法和伏阻法測量(2020北京16題)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理等效電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻原理式的書寫；不同電路圖對應(yīng)U-I圖像的選取總結(jié)：(1)類型角度：伏安法測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)主要結(jié)合常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材考查，結(jié)合生活實(shí)驗(yàn)器材考查的只有1考；伏阻法和安阻法測量方式在全國區(qū)域和新高考區(qū)域均有涉及，常對實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新。（2）考察要素與內(nèi)容：考查開關(guān)閉合式滑動(dòng)變阻器的位置、實(shí)驗(yàn)器材的選取、原理式的書寫以及實(shí)驗(yàn)電路圖的繪制；通過原理式及圖像信息計(jì)算電動(dòng)勢、內(nèi)阻及誤差，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦L制電路圖，結(jié)合電路特點(diǎn)分析定值電阻在電路中的作用。

考點(diǎn)1基本實(shí)驗(yàn)要求1．實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律:2．實(shí)驗(yàn)器材電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺．3．基本操作（1）電流表用0.6A的量程，電壓表用3V的量程，按圖1連接好電路．圖1（2）把滑動(dòng)變阻器的滑片移到使阻值最大的一端．（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1)．用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中．（4）斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材．4．注意事項(xiàng)（1）為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池．（2）電流不要過大，應(yīng)小于0.5A，讀數(shù)要快．（3）要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，變化范圍要大些．（4）若U－I圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|確定．（5）電流表要內(nèi)接(因?yàn)閞很小)．考點(diǎn)2數(shù)據(jù)處理和誤差分析1．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求E、r的處理方法（1）列方程求解：由U＝E－Ir得，eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U2＝E－I2r))，解得E、r.（2）用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖2所示．圖2①圖線與縱軸交點(diǎn)為E；②圖線與橫軸交點(diǎn)為I短＝eq\f(E,r)；③圖線的斜率表示r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|.2．誤差來源（1）偶然誤差：用圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確．（2）系統(tǒng)誤差：電壓表分流.A.高考真題感知1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中

（1）部分連線如圖1所示，導(dǎo)線a端應(yīng)連接到（選填“A”、“B”、“C”或“D”）接線柱上。正確連接后，某次測量中電壓表指針位置如圖2所示，其示數(shù)為V。（2）測得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖3所示坐標(biāo)系上，用作圖法求干電池的電動(dòng)勢V和內(nèi)阻Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）【答案】B1.201.501.04【詳解】（1）[1]電壓表測量的電壓應(yīng)為路端電壓，開關(guān)應(yīng)能控制電路，所以導(dǎo)線a端應(yīng)連接到B處；[2]干電池電動(dòng)勢約為1.5V，電壓表選擇量程，分度值為0.1V，題圖中電壓表讀數(shù)為1.20V；（2）[3][4]作出如圖所示

根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知圖像縱軸截距為電源電動(dòng)勢可得圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻【點(diǎn)睛】2．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組為測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示電路，所用器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻很大）；電流表（量程）；電阻箱（阻值）；干電池一節(jié)、開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。

（1）根據(jù)圖（a），完成圖（b）中的實(shí)物圖連線。

（2）調(diào)節(jié)電阻箱到最大阻值，閉合開關(guān)。逐次改變電阻箱的電阻，記錄其阻值R、相應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的圖像如圖（c）所示，則干電池的電動(dòng)勢為V（保留3位有效數(shù)字）、內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。

（3）該小組根據(jù)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)一步探究，作出圖像如圖（d）所示。利用圖（d）中圖像的縱軸截距，結(jié)合（2）問得到的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，還可以求出電流表內(nèi)阻為（保留2位有效數(shù)字）。（4）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，本實(shí)驗(yàn)干電池內(nèi)阻的測量值（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮?.580.642.5偏小【詳解】（1）[1]實(shí)物連線如圖：

（2）[2][3]由電路結(jié)合閉合電路的歐姆定律可得由圖像可知，E=1.58V內(nèi)阻（3）[4]根據(jù)可得由圖像可知，解得（4）[5]由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，則實(shí)驗(yàn)測得的是電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，即實(shí)驗(yàn)中測得的電池內(nèi)阻偏小。3．（2022·天津·高考真題）實(shí)驗(yàn)小組測量某型號(hào)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電池等器材組成如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路，由測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的圖像如圖2所示。（1）圖1的電路圖為下圖中的。（選填“A”或“B”）（2）如果實(shí)驗(yàn)中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻。（3）實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮到電表內(nèi)阻的影響，對測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖2中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將。（兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）【答案】B4.51.8不變變大【詳解】（1）[1]通過觀察實(shí)物圖可知電壓表接在電源兩端，故電路圖為B；（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，有則圖線在縱軸上的截距表示電池的電動(dòng)勢E，斜率是電池的內(nèi)阻r，根據(jù)圖像可知，縱軸截距為4.5，橫軸截距為2.5，結(jié)合上述分析可知電池電動(dòng)勢；內(nèi)阻，（3）[4][5]分析測量電路可知系統(tǒng)誤差的來源是電壓表的分流作用，使得電流表的示數(shù)小于流過電池的電流，考慮電壓表內(nèi)阻的影響，流過電壓表的電流為可知流過電池的電流為，因電壓表內(nèi)阻不變，隨著電壓值減小，電壓表電流減小，當(dāng)電壓值趨于0時(shí)，I趨于，在圖2中重新繪制的圖線如圖所示故新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將不變，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。4．（2022·福建·高考真題）在測量某電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)，因?yàn)殡妷罕砗碗娏鞅淼挠绊?，不論使用何種接法，都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，某實(shí)驗(yàn)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量。已知。（1）按照圖甲所示的電路圖，將圖乙中的器材實(shí)物連線補(bǔ)充完整。（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器滑到最左端位置②接法Ⅰ：單刀雙擲開關(guān)S與1接通，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)的值，斷開開關(guān)③將滑動(dòng)變阻器滑到最左端位置④接法Ⅱ：單刀雙擲開關(guān)S與2閉合，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)的值，斷開開關(guān)⑤分別作出兩種情況所對應(yīng)的和圖像（3）單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí)，電壓表指針如圖丙所示，此時(shí)V。（4）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，作出和圖像如圖丁所示，根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢V，內(nèi)阻Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（5）由圖丁可知（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）測得的電源內(nèi)阻更接近真實(shí)值。（6）綜合考慮，若只能選擇一種接法，應(yīng)選擇（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）測量更合適。【答案】見解析1.301.802.50接法Ⅱ接法Ⅱ【詳解】（1）[1]根據(jù)圖甲所示的電路圖，實(shí)物連接如圖所示（3）[2]量程為的電壓表分度值為，需要估讀到分度值的下一位，由圖丙可知電壓表讀數(shù)為（4）[3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表測量準(zhǔn)確，故電動(dòng)勢為的縱軸截距，則有[4]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電壓表示數(shù)為零時(shí)，電流表測量準(zhǔn)確，由圖像可知此時(shí)電路電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，解得內(nèi)阻為（5）[5]由圖丁可知圖像的斜率為解得由圖丁可知圖像的斜率為解得可得故接法Ⅱ測得的電源內(nèi)阻更接近真實(shí)值。（6）[6]由電路圖可知接法Ⅰ的誤差來源是電流表的分壓，接法Ⅱ的誤差來源是電壓表的分流，由于電源內(nèi)阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，結(jié)合（5）問分析可知，若只能選擇一種接法，應(yīng)選擇接法Ⅱ更合適。5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。（1）該小組用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L。（2）該小組用如圖乙所示的電路測量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R0的阻值為20.0Ω，電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2置于位置1，閉合S1，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對應(yīng)讀數(shù)I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。R/ΩI/A/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出圖像。再將S2置于位置2，此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達(dá)式得到該材料的電阻率（用D、L、表示）。（3）該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的圖像，還可以求得電源電動(dòng)勢V，內(nèi)阻Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）持續(xù)使用后，電源電動(dòng)勢降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置，測得電路的電流，仍根據(jù)原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會(huì)（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮?.7006.0123.0偏大【詳解】（1）[1]用螺旋測微器測量該圓柱形電阻的直徑D，其讀數(shù)為（2）（3）[2][3][4][5]由電路可知，當(dāng)將S2置于位置1，閉合S1時(shí)，即由圖像可知，解得，，解得再將S2置于位置2，此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A，則解得根據(jù)解得（3）由（2）可知，，，（4）根據(jù)表達(dá)式因電源電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，則當(dāng)安培表由相同讀數(shù)時(shí)，得到的的值偏小，即測量值偏大。6．（2021·天津·高考真題）隨著智能手機(jī)的廣泛應(yīng)用，充電寶成為手機(jī)及時(shí)充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動(dòng)勢約為，內(nèi)阻很小，最大放電電流為，某實(shí)驗(yàn)小組測定它的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導(dǎo)線，紅導(dǎo)線為充電寶的正極，黑導(dǎo)線為充電寶的負(fù)極，其余兩根導(dǎo)線空置不用，另有滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流，定值電阻，兩只數(shù)字多用電表M、N，兩表均為理想電表，并與開關(guān)S連成如圖所示電路。①圖中測量電流的電表是，測量電壓的電表是。（均填寫字母“M”或“N”）②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，記錄如下表，其中只有一個(gè)數(shù)據(jù)記錄有誤，審視記錄的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)表中第次的記錄數(shù)據(jù)有誤。（填測量次數(shù)的序號(hào)）次數(shù)1234567電流0.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516電壓4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.848③電路中接入可以達(dá)到下列哪個(gè)效果。（填選項(xiàng)前的字母）A．使測電流的電表讀數(shù)變化明顯

B．為了更準(zhǔn)確地測量充電寶內(nèi)阻C．避免使充電寶的放電電流過大

D．減小測量電壓的電表分流作用【答案】NM4C【詳解】①[1]器件N串聯(lián)在電路中，測量干路電流，所以N為電流表；[2]器件M一端接在開關(guān)上，另一端接在充電寶的負(fù)極，閉合開關(guān)后相當(dāng)于并聯(lián)在電源兩端，所以M為電壓表，測量路端電壓；②[3]題中表格的電流不斷增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知路端電壓不斷減小，電壓表的示數(shù)不斷減小，所以第4次的記錄數(shù)據(jù)有誤；③[4]因?yàn)槌潆妼毜膬?nèi)阻很小，所以電阻串聯(lián)在電路中，起保護(hù)電路的作用，避免使充電寶的放電電流過大損壞電路中的器件。故選C。7．（2021·全國·高考真題）一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測量一電池的電動(dòng)勢E（約）和內(nèi)阻r（小于）。圖中電壓表量程為，內(nèi)阻：定值電阻；電阻箱R，最大阻值為；S為開關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：

（1）為保護(hù)電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選（填“5.0”或“15.0”）；（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、、、E和r表示，得；（4）利用測量數(shù)據(jù)，做圖線，如圖（b）所示：

（5）通過圖（b）可得V（保留2位小數(shù)），（保留1位小數(shù)）；（6）若將圖（a）中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢為，由此產(chǎn)生的誤差為%?！敬鸢浮?5.01.582.05【詳解】（1）[1]為了避免電壓表被燒壞，接通電路時(shí)電壓表兩端的電壓不能比電表滿偏電壓大，則由并聯(lián)電路分壓可得代入數(shù)據(jù)解得，因此選。（3）[2]由閉合回路的歐姆定律可得，化簡可得，（5）[3][4]由上面公式可得由圖象計(jì)算可得，代入可得將代入解析式可得解得（6）[5]如果電壓表為理想電壓表，則可有則此時(shí)，因此誤差為8．（2021·湖南·高考真題）某實(shí)驗(yàn)小組需測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測電池、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、一個(gè)定值電阻（阻值為）、一個(gè)電流表（內(nèi)阻為）、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾）、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將器材如圖（a）連接：（2）開關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端（填“a”或“b”）；（3）改變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對應(yīng)的圓心角和電流表示數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)；（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖，所得圖像如圖（b）所示，圖線斜率為，與縱軸截距為，設(shè)單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值為，該電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻可表示為，（用、、、、表示）（5）為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測量單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在圖（c）方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示）；（6）利用測出的，可得該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻?！敬鸢浮俊驹斀狻浚?）[1]開關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路中的元件，應(yīng)將電阻絲的最大阻值接入電路，根據(jù)電阻定律可知電阻絲接入越長，接入電阻越大，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的端。（4）[2]設(shè)圓心角為時(shí)，電阻絲接入電路中的電阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知整理得，結(jié)合圖象的斜率和截距滿足，解得電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻為，，（5）[3]實(shí)驗(yàn)器材中有定值電阻和單刀雙擲開關(guān)，考慮使用等效法測量電阻絲電阻，如圖原理的簡單說明：①將開關(guān)置于位置，讀出電流表示數(shù)；②將開關(guān)置于電阻絲處，調(diào)節(jié)電阻絲的角度，直到電流表示數(shù)為，讀出此時(shí)角度θ；③此時(shí)，即可求得的數(shù)值。9．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，（1）用如圖1所示的電路圖測量，得到的一條實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合線如圖2所示，則該電池的電動(dòng)勢E=V（保留3位有效數(shù)字）；內(nèi)阻r=（保留2位有效數(shù)字）；（2）現(xiàn)有如圖3所示的實(shí)驗(yàn)器材，照片中電阻箱阻值可調(diào)范圍為0～9999Ω，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為0～10Ω，電流表G的量程為0～3mA、內(nèi)阻為200Ω，電壓表的量程有0～3V和0～15V。請?jiān)趫D3中選擇合適的器材，在答題紙相應(yīng)方框中畫出兩種測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖?！敬鸢浮?.46（1.45~1.47均可）0.64（0.63~0.67均可）【詳解】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，將題干中得圖線延長與橫縱軸分別相交，如圖可知圖像與縱軸交點(diǎn)即為電動(dòng)勢，即[2]圖像斜率的絕對值為電源內(nèi)阻，即（2）[3]電流表量程太小，使用電阻箱和電壓表代替電流表進(jìn)行測量，電路圖如圖根據(jù)閉合電路歐姆定律，變形得，繪制圖像，可知圖像斜率為，與縱軸截距為，從而求解電動(dòng)勢和內(nèi)阻；也可以通過電阻箱改裝電流表，擴(kuò)大電流表得量程，實(shí)現(xiàn)電流得測量，電路圖如圖I為改變量程之后的電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以繪制圖像求解電動(dòng)勢和內(nèi)阻。10．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻（約為1Ω）。其中R為電阻箱，電流表的內(nèi)電阻約為0.1Ω，電壓表的內(nèi)電阻約為3kΩ。（1）利用圖1中甲圖實(shí)驗(yàn)電路測電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，所測量的實(shí)際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。若電流表內(nèi)電阻用表示，請你用E、r和RA表示出、，并簡要說明理由。（2）某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。在圖3中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖甲：U=IR，圖乙：）描點(diǎn)作圖得到的U-I圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。在圖3中，對應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是：；對應(yīng)圖乙電路分析的U-I圖像是：。（3）綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖1中的（填“甲”或“乙”）?！敬鸢浮?，，理由見解析CA乙【詳解】(1)[1]將電源和電流表視為等效電源，電源電動(dòng)勢是電源本身具有的屬性，電流表不具有產(chǎn)生電動(dòng)勢的本領(lǐng)，所以等效電源的電動(dòng)勢仍然為而電流表的內(nèi)阻和電動(dòng)勢的內(nèi)阻作為等效電源的內(nèi)阻，即(2)[2]對甲圖，考慮電表內(nèi)阻時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得變形得直接通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)，可得圖像與縱軸截距均為電源電動(dòng)勢，虛線對應(yīng)的斜率大小為，實(shí)線對應(yīng)的斜率大小為，所以對應(yīng)圖甲電路分析的圖像是C；[3]對乙圖，考慮電表內(nèi)阻時(shí)（即虛線對應(yīng)的真實(shí)情況），根據(jù)閉合電路歐姆定律得，變形得，直接通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)，可得，虛線對應(yīng)的斜率大小為，實(shí)線對應(yīng)的斜率大小為，虛線對應(yīng)的縱軸截距為，實(shí)線對應(yīng)的縱軸截距為；兩圖線在時(shí)，對應(yīng)的短路電流均為，所以對應(yīng)圖乙電路分析的圖像是A。(3)[4]圖甲雖然測量的電源電動(dòng)勢準(zhǔn)確，但電流表分壓較為明顯，所以內(nèi)阻測量的誤差很大；圖乙雖然電動(dòng)勢和內(nèi)阻測量均偏小，但是電壓表內(nèi)阻很大，分流不明顯，所以電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量誤差較小，所以選擇圖乙可以減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。11．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）實(shí)驗(yàn)方案對實(shí)驗(yàn)測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻小于1Ω）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；定值電阻R1（阻值2Ω）；定值電阻R2（阻值5Ω）；開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）A．電壓表分流 B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動(dòng)變阻器最大阻值較小 D．電流表內(nèi)阻較小(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號(hào)1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問題：①圖丁的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫出U-I圖像。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為（填“R1”或“R2”）。③用筆畫線代替導(dǎo)線，請?jiān)诖痤}卡上按照改進(jìn)后的方案，將實(shí)物圖連接成完整電路?！敬鸢浮緽R1【詳解】(1)[1]電壓表示數(shù)變化過小，則原因是外電阻比內(nèi)阻大的多，即電源內(nèi)阻偏小，故選B。(2)[2]根據(jù)數(shù)據(jù)做出U-I圖像如圖；[3]由圖像可知，電源內(nèi)阻小于1Ω，則定值電阻大于1.63Ω，可知定值電阻為R1；[4]定值電阻與電源串聯(lián)，電路如圖；限時(shí)針對訓(xùn)練1．（2024·浙江·校聯(lián)考一模）某學(xué)習(xí)小組測定某電池的電動(dòng)勢與內(nèi)阻，已知其電動(dòng)勢約為十幾伏，內(nèi)阻約為幾歐姆，實(shí)驗(yàn)室中提供以下器材：A．量程為、內(nèi)阻未知的電流表；B．電阻箱；C．定值電阻；D．滑動(dòng)變阻器；E．滑動(dòng)變阻器；F．開關(guān)2只，導(dǎo)線若干。先用如圖所示甲的電路來測定電流表G內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)步驟與如下：①按圖甲連接好電路，斷開，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至圖中端所對應(yīng)的位置；②閉合，調(diào)節(jié)，使電流表滿偏；③保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻，使電流表的讀數(shù)為；④調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上電流可視為幾乎不變，即可測定的電流表內(nèi)阻的大小。（1）為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取（選填“”或“”）；而實(shí)際干路上電流會(huì)發(fā)生變化，故測得的電流表內(nèi)阻比真實(shí)值（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（2）按圖乙連接電路，閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次電阻箱的阻值及對應(yīng)的電流表的示數(shù)。作出圖像如圖丙所示，處理數(shù)據(jù)得到斜率大小為0.2，縱軸截距為8，則求得電池的電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻為（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。【答案】偏小156.7【詳解】（1）[1]由于電池的電動(dòng)勢約為十幾伏，電流表量程為，可知電路最小電阻應(yīng)大于，滑動(dòng)變阻器為限流接法，為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取。[2]由于接入電阻箱，導(dǎo)致干路上電流變大，當(dāng)電流表示數(shù)為5mA，則流過變阻箱的電流大于5mA，則電流表內(nèi)阻真實(shí)值大于，故測得的電流表內(nèi)阻比真實(shí)值偏小。（2）[3][4]由實(shí)驗(yàn)步驟三、四可知流過電阻箱R1的電流與流過電流表的電流相等，電阻箱與電流表并聯(lián)，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，電流表內(nèi)阻等于電阻箱接入電路的阻值如圖乙所示電路圖可知，由閉合電路歐姆定律得，由與并聯(lián)可知，聯(lián)立解得，可知圖像的斜率為解得電源電動(dòng)勢為圖像的縱軸截距為解得內(nèi)阻為2．（2024·陜西漢中·統(tǒng)考一模）某同學(xué)測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材。A．被測干電池一節(jié)B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻D．電壓表1：量程0～15V，內(nèi)阻未知E.電壓表2：量程0～3V，內(nèi)阻未知F.滑動(dòng)變阻器1：阻值范圍為0～10Ω，允許通過最大電流2AG.滑動(dòng)變阻器2：阻值范圍為0～100Ω，允許通過最大電流1AH.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，電流表選擇，電壓表選擇，滑動(dòng)變阻器選擇。(填寫器材前的字母)（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖(填“甲”或“乙”)。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】CEF甲1.401.05【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)要盡可能準(zhǔn)確地測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，已知電流表1的內(nèi)阻，可以把它串聯(lián)在干路中，把它的內(nèi)阻看成電源的一部分，而電壓表測量得到的電壓就可以看成是路端電壓，電流表選擇C。[2]由于一節(jié)干電池的電壓約為，路端電壓小于，讀數(shù)誤差太大，電壓表選擇E。[3]電池內(nèi)阻較小，則為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇F。（2）[4]因?yàn)殡娏鞅淼膬?nèi)阻已知，把它接入干路中，可以準(zhǔn)確測出流過電源的干路電流，把它的內(nèi)阻等效為電源內(nèi)阻，電壓表的示數(shù)即可看做路端電壓，選甲圖。（3）[5][6]由閉合回路歐姆定律有，結(jié)合圖像可得，，解得3．（2024·貴州·統(tǒng)考一模）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他們找到了如下的實(shí)驗(yàn)器材：電池組（電動(dòng)勢E約為6.0V，內(nèi)阻r約為1Ω）、電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻為RV），定值電阻R1（R1=1Ω），電阻箱R（阻值范圍可調(diào)），開關(guān)，導(dǎo)線若干。同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實(shí)驗(yàn)方案，請你將該方案補(bǔ)充完整。（1）為了“準(zhǔn)確”測出電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，已在圖甲所示虛線框中設(shè)計(jì)了部分電路圖，請把該電路圖補(bǔ)充完整。

（2）采集電壓表讀數(shù)U和電阻箱的讀數(shù)R，作出了如圖乙所示圖像，已知圖像的斜率為k，縱截距為b，則由物理規(guī)律可知圖像中k=、b=。（用題目中所給的字母表示）（3）進(jìn)一步研討：圖丙所示為他們測得的某型號(hào)小燈泡的伏安特性曲線，如果把三個(gè)該型號(hào)的燈泡并聯(lián)后再與R0=3Ω的電阻串聯(lián)接在上述電池組上（若測得電池組的電動(dòng)勢E=6.0V、內(nèi)阻r=1Ω），如圖丁，則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為W（保留2位有效數(shù)字）。

【答案】見解析0.70【詳解】（1）[1]電源內(nèi)阻r約為1Ω，為了使得電壓表的讀數(shù)范圍廣泛一些，需要在電源上串聯(lián)一個(gè)小電阻，電壓表與電阻箱結(jié)合測量電壓與電流，電路如圖所示

（2）[2][3]由電路圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律有化簡可得，結(jié)合圖像有，，（3）[4]設(shè)每只小燈泡的工作電壓、電流為U、I，則有即有將此關(guān)系圖像畫在燈泡的U—I圖像中，如圖所示

則交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，則有、則每只燈泡消耗的功率4．（2024·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測）現(xiàn)有一塊舊的動(dòng)力電池，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。使用的器材如下：待測電池（電動(dòng)勢約為）；電壓表V（量程為、內(nèi)阻約為）；電阻箱；定值電阻（阻值為）；開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電阻箱阻值R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，作出的圖線，圖線的斜率為k，縱截距為。由此得出該電池的電動(dòng)勢，內(nèi)阻。（用k、b、表示）（2）若考慮電壓表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則電池的電動(dòng)勢，內(nèi)阻。（用k、b、、表示）【答案】【詳解】（1）[1][2]若不考慮電壓表對電池電動(dòng)勢及內(nèi)阻的測量，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有變式可得根據(jù)題意，，解得，，（2）[3][4]若考慮電壓表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有整理可得，則有，解得，5．（2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一節(jié)電量即將耗盡的磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，選用的器材如下：A．毫安表mA（量程為，內(nèi)阻為）；B．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大）；C．電阻箱（）；D．滑動(dòng)變阻器（）；E．磷酸鐵鋰電池（標(biāo)稱電壓為3.2V）；F．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。（1）由于毫安表mA的量程太小，因此實(shí)驗(yàn)前需要將其改裝成量程為0.5A的電流表，圖甲中電阻箱應(yīng)調(diào)整為。（2）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄兩電表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)為U，毫安表的示數(shù)為I。（3）描點(diǎn)得到如圖乙所示的圖像，通過分析可知電源的電動(dòng)勢V，電源的內(nèi)阻。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）電動(dòng)勢的測量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值?！敬鸢浮?.0/22.70.29等于【詳解】（1）[1]根據(jù)串并聯(lián)特點(diǎn)有即解得，（3）[2][3]和并聯(lián)后的電阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律有結(jié)合題中圖像可知，時(shí)，時(shí)，解得，（4）[4]該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上不存在系統(tǒng)誤差，所以電動(dòng)勢的測量值等于真實(shí)值。6．（2024·四川成都·石室中學(xué)?？家荒＃榱藴y量2節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．2節(jié)干電池B．定值電阻C．定值電阻D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許通過最大電流為）E．電流表（量程為、內(nèi)阻為）F．電流表（量程為、內(nèi)阻約為）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）將和串聯(lián)作電壓表用。（2）根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路圖，完成圖乙，并連接圖甲所示的實(shí)物圖。

（3）接好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別讀出電流表、的示數(shù)、，一共記錄了六組數(shù)據(jù)，以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)作圖，如圖丙所示，則該電池組的電動(dòng)勢V，內(nèi)阻。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）（3）問中的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理（填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差?！敬鸢浮恳娊馕鲆娊馕?.01.0沒有【詳解】（2）[1]將和串聯(lián)作電壓表用，由于干電池內(nèi)阻較小，則電流表相對于電池采用外接法，電路圖如圖所示

[2]根據(jù)電路圖，實(shí)物連線如圖所示

（3）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，整理可得可知圖像的縱軸截距為圖像的斜率為代入數(shù)據(jù)解得，（4）[5]本實(shí)驗(yàn)中定值電阻和電流表串聯(lián)起來相當(dāng)于電壓表，這只等效電壓表的內(nèi)電阻是已知的，在利用閉合電路歐姆定律計(jì)算的過程中，已經(jīng)考慮了等效電壓表的分流作用，因此沒有系統(tǒng)誤差。7．（2024·浙江金華·校聯(lián)考模擬預(yù)測）在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，已經(jīng)連接了一部分電路，請?jiān)诖痤}紙上對應(yīng)位置將電路連接完整。（2）合上開關(guān)后，進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測量。某次測量時(shí)，電流表指針位置如圖乙所示，則此時(shí)回路的電流為A。（3）實(shí)驗(yàn)最終測出7組I、R（外電阻）值，在坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn)，如圖丙所示。請?jiān)诖痤}紙上對應(yīng)位置的圖中畫出此電路的外電阻和總電流倒數(shù)的關(guān)系圖線，并根據(jù)圖線確定該干電池的內(nèi)阻為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.22/0.23/0.24【詳解】（1）[1]該題中沒有電壓表，只能用電流表和電阻箱來測量電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電路連線如圖：（2）[2]電流表用0.6A量程，最小刻度為0.02A，則此時(shí)回路的電流為0.24A。（3）[3]畫出此電路的外電阻和總電流倒數(shù)的關(guān)系圖線如圖[4]根據(jù)可得，取圖像上的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（5.40,4）、（0.80,1）帶入公式，解得r=0.73Ω8．（2023·河北石家莊·統(tǒng)考二模）某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，并利用下列所給器材，盡可能準(zhǔn)確地測量水果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電流表A（0~0.6mA，內(nèi)阻為50Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約5kΩ）C．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值200Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2000Ω）E．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）為了盡可能準(zhǔn)確地測量“水果電池”的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇（選填序號(hào)“C”或“D”）。（2）該同學(xué)利用上述器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，其中最合理的電路為（選填“甲”或“乙”）。（3）該同學(xué)選擇正確的電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將測得的U、I部分?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描在了圖丙中，請根據(jù)這些點(diǎn)畫出U-I對應(yīng)的圖線，由圖像可求得電源電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻為Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（4）若不考慮實(shí)驗(yàn)偶然誤差，實(shí)驗(yàn)測得的水果電池的電動(dòng)勢E測與真實(shí)值E真相比，E測