3 实验：电池电动势和内阻的测量知识点题库

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．

如图所示，图线a是某一电源的U﹣I曲线，图线b是一定值电阻的U﹣I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则下列说法错误的是（）

A . 该定值电阻为6Ω B . 该电源的电动势为20V C . 将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大 D . 将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大

用如图所示图甲电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了图乙所示的U—I图象，由图象可知（）

A . 电池内阻的测量值是3.50Ω B . 电池电动势的测量值是1.40V C . 外电路发生短路时的电流为0.4A D . 电压表的示数为1.20V时电流表的示数 $\text{[math]}$

小明同学在测定电源电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）实验中，实验室中的器材有：量程为的理想电压表3V，量程为0.6A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R₀ ，滑动变阻器R₁（最大阻值为20Ω），开关K，导线若干。

（1）固定电阻R₀应选用_____（填“A”或“B”）

A . 阻值9Ω，额定电流3.6A B . 阻值1Ω，额定电流1.5A
（2）在答题卡中的虚线框内画出实验电路原理图.（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）
（3）下图为某次测量中的电压表示数为：V。
（4）实验中，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂。则可求出E=， r=。（用I₁、I₂_、 U₁、U₂ 及R₀表示）

如图 (甲)所示电路中，调节滑动变阻器，通过电压表、电流表示数分别得到电源路端电压和干路电流值，电源路端电压U与干路电流I关系图象如图 (乙)。则( )

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A . 电源电动势为E＝1.5V B . 电源内阻为r＝3.0Ω C . 电源内阻为r＝1.0Ω D . 回路短路电流I₀＝0.5A

如图所示，电路中电阻R＝10Ω，电源的内电阻r＝2Ω，灯泡L上标有“6V，0.5A”的字样.闭合开关S，灯泡正常发光.求:

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（1）灯泡的功率；
（2）电源的电动势。

要測量一个电源的电动势和内电阻，给定下列实验器材:

A．待测电源 (电动势约8V，内阻约2Ω)

B．电流表A(量程0.6A，内阻约1Ω)

C．电压表V(量程3V，内阻为2kΩ)

D．滑动变阻器R(阻值范围0-20Ω)

E.定值电阻R₁＝4kΩ

F.定值电阻R₂=20Ω

开关及导线

实验要求电流表和电压表的最大读数都要超过量程的一半．

①若定值电阻选R₁ ，画出其实验电路．

②若定值电阻选R₂ ，画出实验电路．

③若选电阻R₂设计电路，调节滑动变阻器R，分别得到两组电压，电流对应值U₁、I₁和U₂、I₂ ，则待测电源的电动势E＝；内阻r＝，由此计算出的电源内阻相对真实值(“偏大”、“偏小”、“不变”)

某同学利用DIS、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，实验装置如图甲所示，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，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的 $\text{[math]}$ 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，得到图乙中的图线b．

（1）由图线a可知电池a的电动势Ea＝V，内阻r_a＝Ω
（2）用此装置测得的电动势电动势的真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）
（3）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率P_aP_b（填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率η_aη_b（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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6V，内阻约几欧），定值电阻R₁（阻值3kΩ），保护电阻R_o（阻值5Ω），滑动变阻器R，开关S，导线若干。供选择的电流表和电压表有：

电流表A_l：量程0--0.6A．内阻约l Ω：

电流表A₂：最程0-3A，内阻约l Ω。

电压表V_l：量程是15V，内阻为9kΩ；

电压表V₂:量程是3V，内阻为3kΩ。

请完成实验：

（1）电流表选用；电压表选用。（选填电表符号）
（2）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，记录5组电压表示数U和对应的电流表示数I，建立U-I坐标系，将5组(U，I)数据对应的点标在了坐标系上，如图所示。请在坐标系上画出U-I图像。
（3）根据所画图像可得出待测电源的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）

利用图a所示电路，测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R_内。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA），电阻箱，导线若干。

回答下列问题：

⑴将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；

⑵将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。

⑶调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图b所示，则该读数为W；

⑷甲同学根据 $\text{[math]}$ ，得到关于 $\text{[math]}$ 的表达式，以 $\text{[math]}$ 为纵坐标，R为横坐标，作 $\text{[math]}$ 图线，如图c所示；由图得E=V，R_内=W。（结果均保留三位有效数字）

⑸该多用电表的表盘如图d所示，其欧姆刻度线中央刻度值标为“15”，据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为Ω，甲同学的测量值R_内与此结果偏差较大的原因是。

小贾同学利用粗细均匀的金属丝替代滑动变阻器，用伏安法测定一平板电池的电动势和内阻。

（1）他先用图甲的多用电表探究，以下操作及判断正确的是。

A . 把选择开关置于“a”位置，可以粗测该电池的电动势 B . 把选择开关置于“b”位置，可以粗测该电池的电动势 C . 把选择开关置于“c”位置，可以粗测该电池的内阻
（2）他设计了图乙所示电路，则实验中电压表应选用，保护电阻R₀应选用。（均
填器材符号）

A．电压表V₁（量程0～3V，内阻3kΩ）

B．电压表V₂（量程0～3V，内阻15kΩ）

C．定值电阻R₁（阻值5Ω，额定功率20W）

D．定值电阻R₂（阳值50Ω，额定功率10W）
（3）小贾根据原理图测出了六组数据，并描绘在图丙所示的U﹣I坐标系中，则该电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（均保留两位小数）

用图甲所示电路测定一电动势约为3V、内阻约为 $\text{[math]}$ 的电源的电动势和内阻，为了防止在调节滑动变阻器时电路短路，电路中接有一个阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻R₀ ，除电源E、开关S、滑动变阻器R和导线外，可供选用的实验器材还有：

A．电流表（量程为 $\text{[math]}$ ）

B．电流表（量程为 $\text{[math]}$ ）

C．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ）

D．电压表（量程为 $\text{[math]}$ ）

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（1）要正确完成实验，电流表应选择（选填“A”或“B”），电压表应选择（选填“C”或“D”）；
（2）用实验测得的多组数据，在 $\text{[math]}$ 图中作出的图线如图乙所示。该电池的电动势E=V，内阻r= $\text{[math]}$ 。（结果均保留三位有效数字）

甲、乙两个小组的同学欲测量如图1所示的1号干电池的电动势和内阻。

（1）甲组同学准备了量程为0~3V的学生用电压表、量程为0~0.6A的学生用电流表、滑动变阻器以及导线、开关。若电流表内阻和电池内阻阻值接近，请在答题卡上虚线框中为甲组同学画出正确的测量电路图。
（2）乙组同学准备用如图2所示的多用电表进行探究。

①乙组同学想粗测这节干电池的电动势，那么他们应该把多用电表的选择开关旋转到。

A．“ACV10” B．“ $\text{[math]}$ ” C．“DCmA2.5” D．“DCV2.5”

②乙组同学选择了合适的挡位，并将红表笔接入了多用电表的“+”孔，黑表笔接入多用电表的“–”孔。则关于该干电池电动势的测量下列说法正确的是。

A．红、黑表笔已经正确接入

B．测量时应该把红表笔与干电池的正极相连

C．若测量结果如图3所示，则该干电池的电动势测量值为1.64V

D．本方案中电动势的测量值略大于其真实值

如图1所示的实验装置可以用来测量干电池的电动势和内电阻。图中有5只定值电阻，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。多用表选择开关置于电流 $\text{[math]}$ 挡位。多用表的黑表笔与电池负极相连，红表笔上接有一只鳄鱼夹，实验过程中，用鳄鱼夹分别夹在a、b、c、d、e五个位置，记录下每次电流表的读数。

鳄鱼夹位置	a	b	c	d	e
电流表读数 $\text{[math]}$	260	220	190	170	150

（1）用图像法处理数据，得到的图像如图2所示，若不考虑电流表的内阻，图像的横轴 $\text{[math]}$ 代表的物理量是。
（2）根据图像数据，得出电动势测量值 $\text{[math]}$ V；电源内阻测量值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（保留1位小数）
（3）用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别表示干电池电动势和内阻的真实值，由于系统误差的影响，电动势测量值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，电池内电阻测量值 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（填“＞”“＜”“＝”）
（4）为了消除系统误差带来的影响，某同学将另一只多用电表选择开关置于直流电压挡，然后跟本实验中的电流表并联，再将鳄鱼夹夹在某一位置，当电流表读数为 $\text{[math]}$ 时，电压表读数为 $\text{[math]}$ ，则消除系统误差后干电池内阻的测量值为 $\text{[math]}$ 。（保留1位小数）

某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻（电动势 $\text{[math]}$ 标称值为 $\text{[math]}$ ，允许最大放电电流为 $\text{[math]}$ ）。实验室备有如下器材：

A．电压表 $\text{[math]}$ （量程为 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 约为 $\text{[math]}$ ）；

B．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）；

C．电阻箱 $\text{[math]}$ ；

D．开关 $\text{[math]}$ 一只，导线若干。

为测量锂电池的电动势 $\text{[math]}$ 和内阻 $\text{[math]}$ ，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时，该同学通过改变电阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值，得到多组测量数据，根据测量数据作出 $\text{[math]}$ 图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果均保留两位有效数字）。该实验中电动势 $\text{[math]}$ 的测量值偏小，造成此系统误差的主要原因是。

某实验小组用图甲所示电路测量电源的电动势E和内阻r，图中的电流表最大量程为 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ 。

（1）已知电流计G的满偏电流 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ ，电路中已将它改装为最大量程 $\text{[math]}$ 的电压表，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（2）通过移动变阻器R的滑片，得到多组电流表A和电流计G的读数，作出如图乙的图像。某次测量时，电流表A的示数如图丙，则此时通过电源的电流为 $\text{[math]}$ ；电源的电动势 $\text{[math]}$ V（结果保留2位有效数字），内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留2位有效数字）。
（3）该实验电源电动势的测量结果与准确值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

某学习小组用苹果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验：

（1）使用多用电表的直流电压2.5V挡粗测电动势，指针稳定时如图a所示，其示数为V。
（2）为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表（可视为理想电压表）、滑动变阻器（最大阻值足够大）、微安表、导线、开关等。实验电路如图b所示，请根据b图在图c中完成实物连线。
（3）连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和微安表的示数。作出U—I图像，如图d所示。由图像求得水果电池的电动势E=V，内阻r=kΩ（结果保留三位有效数字）。

（4）运用上述方法，探究水果电池内阻与电极间距d、电极插入深度h的关系，测得数据如下表所示。

d/cm	2.0			4.0
h/cm	1.0	2.0	2.5	1.0	2.0	2.5
内阻r/ kΩ	20.97	10.76	10.37	22.44	18.39	15.62

由表中数据可得：水果电池内阻随着电极插入深度h的增加而（选填“增大”、“不变”或“减小”），随着电极间距d的增加而（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

学习了传感器之后，某物理兴趣小组找到了一个热敏电阻R，想利用热敏电阻的阻值随温度升高而减小的特点来制作一个简易的温度计。兴趣小组查到了该热敏电阻的阻值随温度变化的一些信息如图甲所示。他们准备的实验器材如下：干电池（电动势为1.5V，内阻不计），毫安表（量程为10mA、内阻 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ），滑动变阻器 $\text{[math]}$ ，开关、导线若干。

（1）若直接将干电池、开关、毫安表、热敏电阻R串接成一个电路作为测温装置，则该电路能测得的最高温度为℃。
（2）现在该兴趣小组想让测温范围大一些，使该电路能测得的最高温度为100℃，他们又设计了如图乙所示的电路图，并进行了如下操作：
a．将该热敏电阻R做防水处理后放入100℃的沸水中，一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器可以使毫安表指针满偏，则调节滑动变阻器 $\text{[math]}$ 应为 $\text{[math]}$ ；
b．保持滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的电阻不变，他们在实验室中找来了一瓶水，把热敏电阻R放入水中，一段时间后闭合开关，发现毫安表的示数为8.0mA，则测得水的温度为℃。（结果保留两位有效数字）
c．毫安表的电流值I（单位：mA）和温度t（单位：℃）的关系式为。-
d．根据关系式将毫安表刻度盘上的电流值改写为温度值。

某课外研究小组用如图甲所示的电路测定电源的电动势与内阻。电流表的量程符合实验要求，其内阻很小（可忽略）。

（1）按如图甲所示的电路在图乙中连接实物图。
（2）定值电阻 $\text{[math]}$ 的作用是。
（3）闭合开关S，读出电阻箱的示数R以及相应的电流表示数I，调节电阻箱的电阻R，得到多组R值与相应的I值，作出 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示。若定值电阻 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ，则该电源的电动势 $\text{[math]}$ V、内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留两位有效数字）

某同学想测一节干电池的电动势与内阻。

（1）实验室备有下列实验器材：
①电压表V，（量程0~3V内阻约2kΩ；量程0~15V内阻约3kΩ）；

②电流表A，（量程0~0.6A内阻约2Ω；量程0~3A内阻约1Ω）；

③滑动变阻器，最大阻值为10Ω；

④滑动变阻器，最大阻值为100Ω；

⑤开关一个，导线若干。

为尽可能减小实验误差，结合相关仪器参数，电流表量程应选用（填写量程），滑动变阻器应选用（填写器材前面的序号）。
（2）为了较为精确的测定干电池的电动势和内阻，该同学用伏安法测电源电动势与内阻，请在图虚线框内画出实验所需的电路图。
（3）调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了 $\text{[math]}$ 坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示。请你完成 $\text{[math]}$ 图线，并由图线求出电源的电动势E=V，内阻r=Ω。

3 实验：电池电动势和内阻的测量 知识点题库

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