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当前位置：高中物理 /人教版（2019） /必修第三册 /第十二章电能能量守恒定律 /3 实验：电池电动势和内阻的测量

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人教版物理必修3同步练习: 12.3 实验：电池电动势和内阻...

更新时间：2024-04-02 浏览次数：9 类型：同步测试

一、多项选择题

1. (2017高二上·郑州期中) 如图所示的电路中，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m、电荷量为q 的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现断开S，带电小球向一个极板运动并与此极板碰撞，碰撞过程中没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板相同性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，电源内阻也为R，重力加速度为g，则（）

A . 电源电动势为 $\text{[math]}$ B . 从打开电键S到小球碰撞到极板所需时间为 $\text{[math]}$ C . 电键S断开后流过R₂的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 碰后小球电量为 $\text{[math]}$ q

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二、非选择题

2. (2022高二上·成都期末) 用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R_x。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A₁（量程0~30mA）；电流表A₂（量程0~100mA）；电压表V（量程0~6V）；滑动变阻器R₁（阻值0~5Ω）；滑动变阻器R₂（阻值0~300Ω）；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：
Ⅰ.设计如图所示的电路图

Ⅱ.正确连接电路，将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线

Ⅲ.断开开关，将R_x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I₀ ， 0），与纵轴U的交点坐标为（0，U₀）。回答下列问题：
1. （1）电流表应选用，滑动变阻器应选用；
2. （2）由图的图线，得电源内阻r= Ω；
3. （3）用I₀、U₀和r表示待测电阻的关系式R_x= ，代入数值可得R_x；
4. （4）若电表为理想电表，R_x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围，电压表示数变化范围。（选填“相同”或“不同”）
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3. (2023高二下·河南月考) 利用以下实验器材测量电源的电动势E和内阻r：
A．待测电源：电动势E约3V，内阻约0.5Ω
B．电流表A：量程为 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$
C．电阻箱：阻值范围 $\text{[math]}$
D．定值电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ：阻值均为3.0Ω
E.开关S，导线若干
1. （1）某同学根据实验器材设计了如图1所示的电路用来测量被测电源的电动势和内电阻，结果发现，这一电路不能保证电阻箱接入电路的阻值任意调节，请你在图2虚线框中画出改进后的电路图。
2. （2）根据改进后的电路，按照以下实验步骤进行实验操作：
  a.调节电阻箱旋钮，使得电阻箱接入电路的阻值最大，然后闭合开关，接通电路。
  b.调节电阻箱的阻值R，记下R及对应的电流表A的示数 $\text{[math]}$
  c.重复步骤b，得到多组R、I数据
  d.用图像法处理数据：在坐标纸上建立平面直角坐标系。则I、R、E、r等物理量之间的关系可表示为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）代入数据）。
3. （3）根据实验数据，在图像上描点如图3所示，请拟合出合适的图线并求出图线的斜率k和截距b分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。（结果均保留1位小数）
4. （4）被测电源电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ Ω。（结果均保留1位小数）
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4. (2023高二下·成都月考) 某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱R（最大阻值99.9Ω），一个量程为“0~200mA”内阻是10Ω的电流表A，一个阻值为5Ω的定值电阻R₀ ，一个开关和若干导线
1. （1）同学们利用欧姆表来核实电流表A及定值电阻R₀的阻值，已知它们的阻值都是准确的，当欧姆表两表笔与电阻R₀相连时，欧姆表指针恰好偏转到满刻度的 $\text{[math]}$ ，当欧姆表两表笔与电流表A相连时，欧姆表指针将偏转到满刻度的（用分数表示）
2. （2）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻R₀将该电流表进行改装，改装后的量程为。
3. （3）设计的测量电路如下图所示。若实验中记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I，并计算出 $\text{[math]}$ ，得到多组数据后描点作出R- $\text{[math]}$ 图线如图所示，则该电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（结果保留两位有效数字）
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5. (2023高二下·惠来月考) 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：

A.待测电池组（电动势约为 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

B.电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

C.电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

D.电流表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

滑动变阻器（ $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$ ）
1. （1）要求测量结果尽量准确，电流表应选（填对应仪器前的字母代号），应选用甲、乙两电路图中的图电路；
2. （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 $\text{[math]}$ 应置于滑动变阻器的端；（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）
3. （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 $\text{[math]}$ 的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数 $\text{[math]}$ 和对应的电流表读数 $\text{[math]}$ ，并作出 $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示。根据图象可知，电池组的电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ 。（小数点后均保留两位小数。）
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6. (2022·金华模拟) 某研究性学习小组利用如图甲所示电路，测定4节干电池组成的电池组的电动势和内电阻。其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电压表V，A为电流表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的定值电阻。已知灵敏电流计G的满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。

（1）实验刚开始时，选择了电流表 $\text{[math]}$ 量程进行测量，某一组数据测量时电流表示数如图乙所示，则电流表读数为A。
（2）滑动变阻器滑片从右端向左滑动到中点，小组同学发现电流表示数变化范围很小，当滑片滑至左端点时电流表示数突然变大超过量程，造成这样的原因可能是____。

A . 滑动变阻器最大阻值过小 B . 滑动变阻器最大阻值过大
（3）换用毫安表进行实验，首先将灵敏电流计改装成量程为 $\text{[math]}$ 的电压表，则需要将灵敏电流计与电阻箱串联并将电阻箱阻值调整为Ω。

（4）将改装后的电压表接入虚线框内后，测得几组实验数据如表格所示。利用图像进行数据处理，在图丙中作出 $\text{[math]}$ 图像。

次数	1	2	3	4	5	6
改装后的电压表读数 $\text{[math]}$	5.82	5.70	5.56	5.42	5.28	5.15
电流表A读数 $\text{[math]}$	20	40	60	80	100	120

（5）根据图丙所作图像，可得每节电池的内阻 $\text{[math]}$ Ω（结果保留三位有效数字），每节电池电动势 $\text{[math]}$ V。（结果保留三位有效数字）

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7. (2022·宁波模拟) 小波同学用如图甲所示的电路测定电池组（由两个电池构成）的电动势和内阻， $\text{[math]}$ 为开关， $\text{[math]}$ 为单刀双掷开关，E为电源， $\text{[math]}$ 是一个阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器。
1. （1）先闭合 $\text{[math]}$ ，调节滑动变阻器，将 $\text{[math]}$ 分别接到a和b得到多组数据，用电脑处理后得到图乙的电池组的 $\text{[math]}$ 关系图像，其中右侧直线是开关 $\text{[math]}$ 接到（选填“a”或“b”）得到的实验结果；
2. （2）某次测量时，电流表的示数如图丙所示，读数为A；
3. （3）计算机已经根据测量的两组数据拟合直线，并且得到了直线的方程，可得电池组的电动势 $\text{[math]}$ V，电池组的要中内阻 $\text{[math]}$ Ω（结果均保留2位有效数字）。
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8. (2022·沈阳模拟) 某实验小组利用如图（a）所示的电路测某一电源的电动势E和内阻r，现有器材如下：
电流表A（量程为0~100mA，内阻为1.0Ω）
定值电阻 $\text{[math]}$
定值电阻 $\text{[math]}$
电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）
开关S一个，导线若干。
1. （1）根据实验需要，现将电流表A改装成量程为0~0.6A的电流表，则定值电阻应该选择（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。
2. （2）按照电路图（a），用笔画线代替导线，将实验电路图（b）连接好。
3. （3）闭合开关，调节电阻箱，记下电阻箱阻值R和电流表A的示数I，重复上述操作，测得多组数据。以 $\text{[math]}$ 为纵坐标、R为横坐标，画出 $\text{[math]}$ 图像，由图像得斜率 $\text{[math]}$ ，纵轴截距 $\text{[math]}$ ，请同学们计算出 $\text{[math]}$ V、 $\text{[math]}$ Ω（结果均保留2位有效数字）。
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9. (2022高三上·大连期中) 某同学在实验室先后完成下面两个实验：
①测定一节干电池的电动势和内电阻；
②描绘小灯泡的伏安特性曲线．
1. （1）用①实验测量得到数据作出U-I图线如图中a线，实验测得干电池电动势为V，内电阻为Ω．
2. （2）在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在给定的四个电路图(图甲)和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是，滑动变阻器应选取．
  E.总阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
  F.总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
  G.总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器
3. （3）将实验②中得到的数据在实验①中同一U-I坐标系内描点作图，得到如图所示的图线b，如果将实验①中的电池与实验②中的小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为W．
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10. (2021高二上·常熟期中) 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，如图所示玻璃器皿中盛有橙汁，在橙汁中相隔一定距离插入铜片和锌片作为电池的正极和负极，小组估计该电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ，为了精确测量这种橙汁电池的电动势和内阻，小组设计了以下实验：
1. （1）现有如下器材可供选择：
  A．电流表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 内阻约为0.5Ω）
  
  B．电流表 $\text{[math]}$ （0～3A内阻约为1Ω）
  
  C．电阻箱 $\text{[math]}$ （0～999.9Ω）
  
  D．电阻箱 $\text{[math]}$ （0～9999Ω）
  
  E．开关及导线若干
  
  则电流表应选择；电阻箱应选择；（均填器材前面的选项）
2. （2）在方框中画出该实验的电路图.
3. （3）若利用图像确定电池的电动势和内电阻，根据测量的数据，该小组在图中建立相应坐标并描绘出图像，请根据图像求出橙汁电池的电动势 $\text{[math]}$ V；内阻 $\text{[math]}$ Ω；（结果均保留两位有效数字）
4. （4）由于实验的系统误差，导致电动势 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（选填“>”“<”或“=”）
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11. (2021高二上·联合月考) 在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．电流传感器1；

B．电流传感器2；

C．定值电阻R₀（阻值为3kΩ）；

D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；

E.开关和导线若干。

课外物理兴趣小组发现上述器材中没有电压传感器，但有两个电流传感器，于是共同设计了如图甲所示的电路来完成实验。
1. （1）按图甲连接好电路后，闭合开关，电流传感器1的示数为I₁₀ ，电流传感器2的示数为I₂₀ ，被测电池组的内阻表示为r，则电池组的电动势E=；（用I₁₀、I₂₀、R₀和r表示）
2. （2）移动滑动变阻器的滑片P，获得多组电流传感器1和电流传感器2的数据。兴趣小组利用测出的实验数据作出I₁一I₂图像如图乙所示。在数据分析时，兴趣小组发现电流传感器1的示数I₁总是远远小于电流传感器2的示数I₂ ，经过共同讨论最后大家一致认为可以将（选填“I₁”或“I₂”）看成干路电流。兴趣小组继续分析图乙的图线，得出被测电池的电动势E=V、内阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）
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12. (2021高二上·重庆市月考) 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下：
A．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ）；
B．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ）；
C．电流表（量程为 $\text{[math]}$ ）；
D．滑动变阻器（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）；
E．滑动变阻器（最大阻值为 $\text{[math]}$ ）；
F．开关和导线若干。
1. （1）实验设备中电流表的内阻与电池的内阻差不多大，为了尽量减小实验误差，应该选择的实验电路是（选填“甲”或“乙”）。
2. （2）实验中电压表应选用，滑动变阻器应选用。（选填相应器材前的字母）
3. （3）用所选器材按照选好的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片置于合适位置，闭合开关S，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组电流 $\text{[math]}$ 和电压 $\text{[math]}$ 。根据实验数据，绘制出如图丙所示的 $\text{[math]}$ 图像，由图线可求出电源的电动势 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留小数点后两位）
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13. (2021高二上·大连期中) 有一电动势E约为12V，内阻r在20~50W范围内的电源，其允许的最大电流为100mA，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，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0~999W；R₀为保护电阻。
1. （1）实验室备有的定值电阻R₀有以下几种规格，本实验应选用___________。
  
  A . 400W，1.0W B . 100W，1.0W C . 50W，1.0W D . 10W，2.5W
2. （2）该同学按照图甲所示的电路图，R₀为已知，连接实验电路，接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，以 $\text{[math]}$ 为横坐标，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，代入数据可画出如图乙所示图像，用b表示图线与纵轴的截距，用k表示斜率。则 $\text{[math]}$ （）， $\text{[math]}$ （）用所给的字母表示）。
3. （3）若电压表的内阻不是很大，那么（2）中所得出的电动势E会（填“大于”或“小于”或“等于”）真实的电动势。
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14. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，电路图如图甲所示（每一次切换开关S₂需重新连接电表），闭合开关S₁ ，当单刀双掷开关S₂拨向上端，改变滑动变阻器的阻值得到如图乙中的U-I图像的a图线；当单刀双掷开关S₂拨向下端，改变滑动变阻器的阻值得到如图乙中的U-I图像的b图线。
1. （1）可供选择的器材有：
  A．电流表A（0~0.6A）
  
  B．电压表V₁（0~ 3V）
  
  C．电压表V₂（0~15V）
  
  D．滑动变阻器R₁（0~20Ω）
  
  E.滑动变阻器R₂（0~ 200Ω）
  
  实验中电压表应选用，滑动变阻器应选用。（填器材前的字母标号）
2. （2）干电池电动势的真实值E=，内阻的真实值r=。
3. （3）假设电流表的内阻为 $\text{[math]}$ ，电压表的内阻为 $\text{[math]}$ ，干电池的内阻为r，图乙的A、B图线的交点的电压和电流的比值 $\text{[math]}$ 。
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15. (2021高三上·赤峰月考) 某学习小组利用如图1所示的电路测量多用电表内欧姆“×1”挡内部电池的电动势E和多用电表欧姆“×1”挡的内阻r， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器，V为电压表（量程0～2V，内阻约 $\text{[math]}$ ）。实验步骤如下：
1. （1）将多用电表的选择开关调到“×1”挡，将图1中多用电表的黑表笔与（填“1”或“2”）端相连。
2. （2）两表笔与1、2正确连接后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，某次实验中多用电表和电压表的读数分别如图2、图3所示，多用电表的读数为 $\text{[math]}$ ，电压表的读数为V。
3. （3）多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录多用电表的读数R和电压表的读数U，并在计算机上显示出如图4所示的 $\text{[math]}$ 图线，则E=V，r= $\text{[math]}$ 。（计算结果保留三位有效数字）
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16. (2021高二下·番禺期末) 某同学要测量干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材们：两节干电池，定值电阻 $\text{[math]}$ ，电流表（ $\text{[math]}$ ），灵敏电流计G（满偏电流 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ ）、滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，电阻箱 $\text{[math]}$ ，电键S，导线干。
1. （1）实验中，将灵敏电流计与电阻箱串联，改装成量程为 $\text{[math]}$ 的电压表，电阻箱接入电路的阻值为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）该同学根据提供的器材，连接了部分电路，请用笔画线代替导线将实验电路图甲连接完整。
3. （3）电路中的定值电阻 $\text{[math]}$ 的作用是。
4. （4）闭合电键，调节滑动变阻器，测得多组灵敏电流计的示数 $\text{[math]}$ 和电流表的示数 $\text{[math]}$ ，作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。则电源的电动势 $\text{[math]}$ V（保留两位有效数字）。
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17. (2020高二上·天津期中)
1. （1）用游标卡尺测量某些工件的外径时，示数如图甲所示，则读数为mm；
2. （2）用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图乙所示，则合金丝的直径为mm。
3. （3）某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：
  用多用电表（图丙）粗测：多用电表电阻档有4个倍率：分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，该同学选择 $\text{[math]}$ 倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太小。
  
  ①为了较准确地进行测量，应该选择倍率（选填“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”），并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是 $\text{[math]}$ 。
  
  ②该同学用伏安法继续较精确地测定这只电阻的阻值，使用器材如下：
  
  A．直流电源（电压3V，内阻不计）
  
  B．电压表V（量程： $\text{[math]}$ ，内阻约为 $\text{[math]}$ ）
  
  C．电流表A（量程： $\text{[math]}$ 、内电阻约 $\text{[math]}$ ）
  
  D．滑动变阻器一只，阻值 $\text{[math]}$
  
  F．电键一只，导线若干
  
  若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，以下电路图应该选择电路。
  
  A． B．
  
  C． D．
4. （4）测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻 $\text{[math]}$ 。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了 $\text{[math]}$ 图象如图乙所示。
  
  ①由图乙求得电池的电动势E=V，内阻r=Ω。
  
  ②实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
  
  ③根据实验数据可绘出 $\text{[math]}$ 图象，如图丙所示。图象斜率为k，纵轴截距为b，测得电阻丝直径为D，可求得电阻丝的电阻率ρ=，电流表的内阻为。
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18. (2020高二上·徐州期中) 某兴趣小组网购了一个多晶太阳能电池板，由于标签缺失，现欲测其电动势及内阻，操作如下：

（1）他们选用量程为15V的电压表直接测量电池两极间的电压，电表指针位置如图1所示，则电池电动势约为V；
（2）为进一步测量内阻，他们拟用图2所示的电路完成实验，若图中为理想电压表，则电池电动势E、内阻r、电压表示数U、电阻箱示数R之间的关系式为；

（3）连接电路后，他们完成了下表中数据的测量与计算，然后以U为纵坐标、 $\text{[math]}$ 为横坐标作出如图3所示的图线，则内阻的测量值为Ω；（保留3位有效数字）

U/V	12.9	12.3	11.0	7.8	5.2
R/Ω	37.9	23.7	11.2	4.3	2.0
$\text{[math]}$ /A	0.34	0.52	0.98	1.81	2.60

（4）他们又用图3的纵截距作为电动势的测量值，则电动势的测量值E_测（填“>”“<”或“=”）电动势的真实值E_真；若电压表的真实内阻为R_V ，电池的真实内阻为r，则 $\text{[math]}$ （用R_V、r表示）。

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19. (2020·北京) 用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。
1. （1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势 $\text{[math]}$ 和内电阻 $\text{[math]}$ 。若电流表内电阻用 $\text{[math]}$ 表示，请你用E、r和R_A表示出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，并简要说明理由。
2. （2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙： $\text{[math]}$ ）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。
  
  在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：；对应图乙电路分析的U-I图像是：。
3. （3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的（填“甲”或“乙”）。
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20. (2018·覃塘模拟) 在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中
1. （1）将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图甲所示。图中未接导线的A端应接在点(选填“B”“C”“D”或“E”)。
2. （2）实验得到的U-I关系如图乙中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为V，内电阻阻值为Ω。
3. （3）为了测量定值电阻的阻值，应在图甲中将“A”端重新连接到点 (选填“B”“C”“D”或“E”)，所得到的U-I关系如图乙中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为Ω。
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21. (2017·黑龙江模拟) 现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现进行如下实验操作：
1. （1）
  选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图1，由此可知其电动势约为 V．是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：（选填“可以”或“不可以”）
2. （2）
  现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：
  A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）
  B．电压表（量程3V，内阻为3kΩ）
  C．电压表（量程30V，内阻为30kΩ）
  D．定值电阻R₁=500Ω
  E．定值电阻R₂=5000Ω
  F．滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）
  G．开关及导线
  ①该实验中电压表应选，定值电阻应选（均选填选项前的字母序号）．
  ②在图2方框中画出实验电路图，并将图3实物连线图补充完整．
  ③若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为．
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22. (2017·河北模拟) 某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中R₀为定值电阻，阻值大小为3.5Ω．
1. （1）请按电路图完成图乙中实物图的连接．
2. （2）闭合开关S前，应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最（填“左”或“右”端），电路中定值电阻R₀的作用是．
3. （3）闭合S，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表的值，作出U﹣I图象如图丙所示，则电池的电动势E=V，电池的内阻r=Ω．
4. （4）本实验由于存在系统误差，使得电动势的测量值比真实值（填“大”或“小”），电池内阻的测量值比真实值（填“大”或“”）．
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23. (2017·沈阳模拟) 测一节干电池的电动势E和内阻r．某同学设计了如图a所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大．
⑴连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到（选填“a”或“b”）端．
⑵闭合开关S₁ ， S₂接位置1，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数．
⑶重复（1）操作，闭合开关S₁ ， S₂接位置2，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数．
⑷建立U﹣I坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S₂接位置1、2时图象如图b所示．
①S₂接1时的U﹣I图线是图b中的（选填“A”或“B”）线．
②每次测量操作都正确，读数都准确．由于S₂接位置1，电压表的分流作用，S₂接位置2，电流表的分压作用，分别测得的电动势和内阻与真实值不相等．则由图b中的A和B图线，可得电动势和内阻的真实值，E=V，r=Ω．

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24. (2017·镇江模拟) 某研究性学习小组在测量电池组的电动势和内电阻中．利用了如下实验器材：电压表，电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．
1. （1）用笔画代替导线，请将图1甲中器材连接成实验电路；
2. （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，然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R，读取与R对应的电压表的示数U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在U﹣ $\text{[math]}$ 图中．请将图1乙、丙中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图2所示的坐标系中（用“+”表示），并画出U﹣ $\text{[math]}$ 图线；
3. （3）根据图2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E=V，内电阻测量值r=Ω．（保留3位有效数字）
4. （4）不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大．同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图3所示的P﹣R和P﹣U图象．若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是（选填选项的字母）．
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25. (2017·泰安模拟) 在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材．
1. （1）甲同学按电路图a进行测量实验，其中R₂为保护电阻，则
  ①请用笔画线代替导线在图（b）中完成电路的连接；
  ②由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U﹣I图线如图c所示，可得电源的电动势E=V，内电阻r=Ω．
2. （2）乙同学误将测量电路连接成如图d所示，其他操作正确，由电压表的读数U和电流表的读数I，画出U﹣I图线如图e所示，可得电源的电动势E=V，内电阻r=Ω．（结果保留2位有效数字）
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26. (2017·溧水模拟) 在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：
A．两节旧干电池，每节电动势约1.5V
B．直流电压表V_l、V₂ ，量程均为0～3V，内阻约3kΩ
C．电流表，量程0～0.6A，内阻小于1Ω
D．定值电阻R₀ ，阻值2Ω
E．滑动变阻器R，最大阻值15Ω
F．导线和开关若干
1. （1）请根据连接的实物图甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图；
2. （2）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U﹣I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是．
3. （3）实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V_l和V₂的值如表所示，用测出的数据在图丁中绘出U₁﹣U₂图线．
  组数
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  电压U₁/V
  0.80
  1.25
  1.53
  1.72
  1.87
  1.98
  电压U₂/V
  1.60
  1.87
  2.04
  2.15
  2.24
  2.31
4. （4）由图线可得被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）
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27. (2017·锦州模拟) 硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R₀为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．
1. （1）若电压表V₂的读数为U₀ ，则I=．
2. （2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a，见图2，由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V．
3. （3）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，见下图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V，则实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）．
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28. (2017·淮北模拟) 某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程为3V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上有一个量程为500μA，内阻R_g=200Ω灵敏电流计和一个电阻箱R（0～9999Ω．
1. （1）为了把灵敏电流计改装成量程为2V的电压表继续实验，电阻箱R应调整至Ω．
2. （2）探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻．
  ①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计的示数I和电阻箱的阻值R，电源的电动势和内阻分别用E和r表示，则 $\text{[math]}$ 和R的关系式为．
  ②然后以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，以R为横坐标，做出 $\text{[math]}$ ﹣R图线为一直线，如图丙所示，测得直线在纵轴上的截距b=134，直线的斜率k= $\text{[math]}$ ，则该电池的电动势E=V，内阻r=Ω．
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29. (2017·山西模拟) 用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V₁（量程6V、内阻很大）
B．电压表V₂（量程3V、内阻很大）
C．电流表A（量程3A、内阻很小）
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
E．小灯泡（2A、5W）
F．电池组（电动势E、内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小．
1. （1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．
2. （2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，组成两个坐标点（I₁ ， U₁）、（I₂ ， U₂），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=V、内阻r=Ω．（结果保留两位有效数字）
3. （3）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为Ω（结果保留两位有效数字）．
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30. (2017·岳阳模拟)
在“测量电源电动势”的实验中，实验室提供的器材如下：待测电源E（放电电流不能太大），电压表（量程大于待测电源的电动势），标有长度的均匀电阻丝ab电阻约15Ω，开关S，一端连有鳄鱼夹P的导线1，其它导线若干．
1. （1）实验中，用导线1、2、3、4、5和6按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，闭合开关之前，鳄鱼夹P应置于（填“a”或“b”）端．
2. （2）闭合开关后，反复改变鳄鱼夹P的位置，电压表都有较大的示数但不变，则断路的导线为（填数字代号）
3. （3）排除故障后，闭合开关，改变鳄鱼夹P的位置，读出多组电压表读数U，和对应aP间的电阻丝长度L，由测得的数据，绘出了如图2所示的图线，则电源电动势E=V，（计算结果保留三位有效数字）．应用该实验中的数据（填“能”或“不能”）测出该电源的内阻r．
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