测量电表的内阻 练习题
测电阻实验专题全(含答案)
测电阻实验专题全一. 教学内容：伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标：1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现， 三. 重难点解析：1、伏安法测电阻原理分析： （1）测量原理：根据欧姆定律R U I =，得到I UR =，用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。
,R R AV时当R R =该值为临界值;大电阻，内接法;小电阻，外接法;内外接法均可;2.临界值法已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值,RR AV时当R R >,R R A V时当R R <2.试触法选择内、外接法：具体方法是，在如图所示的电路中，改变电表的连接方式，拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点，观察电压表和电流表的示数变化，如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响较大，应采用内接法；如果电压表变化明显，说明电流表内阻对电路影响较大，应采用外接法。
题型1、伏安法实验原理问题：用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。
答案：电压c电流b二.滑动变阻器的限流接法和分压接法：滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压，但在相同条件下调节效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。
实验题12电源电动势和内阻的测量(解析版)-备战高考物理满分卷题型专练
实验题12电源电动势和内阻的测量时间：50分钟满分：100分1．（10分）（2020·安徽省高三一模）某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、-的值，填写在如下表格中。
I的值，并求出I R(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象____________；(2)由图象求得电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω；（结果均保留两位小数）(3)上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值_____真实值，内阻r的测量值____________真实值。
（均选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】 3.85±0.05 5.85±0.20 等于大于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图象如图所示。
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得E IR Ir =+变形为IR E Ir =-由图象可得(3.850.05)V E =± 5.85(0.20)Ωr ±=(3)[4][5]若考虑电流表内阻对测量的影响，则表达式变为A ()IR E I r R =-+因此，电动势的测量无误差，即电动势E 的测量值等于真实值，但是内阻测量偏大，即内阻r 的测量值大于真实值。
2．（14分）（2020·四川省高三月考）实验课中同学们要完成“测量电池的电动势和内阻”的任务。
某小组计划用如图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池（电动势约几伏）、开关、导线外，还有下列器材可供选用：电流表A ：量程0~0.6A ，内阻约0.2Ω 电压表V ：量程0~3V ，内阻约3k Ω 滑动变阻器1R ：0~500Ω，额定电流1A 滑动变阻器2R ：0~20Ω，额定电流2A(1)为了便于实验，滑动变阻器最好选用_______（填写仪器的字母代号）； (2)请根据图甲所示的电路图，在图乙中完成实物的连接； （______）(3)实验过程某次测量时电流、电压表示数情况如图丙所示，此时电压表读数为_______V ，电流表读数为________A ；(4)实验得到的U I -图线如图丁所示，可得电池的电动势E =________V ，内阻r =________Ω；（结果保留两位有效数字）(5)为了研究电表内阻对测量结果的影响，我们用U 和I 的函数关系来分析这一个问题。
测量电阻练习题
测量电阻练习题一、选择题（每题2分，共10分）1. 欧姆定律的基本表达式是：A. V = IRB. V = R/IC. I = V/RD. R = V/I2. 测量电阻时，如果电流表的读数为0.5A，电压表的读数为10V，那么电阻的值是多少欧姆？A. 20ΩB. 10ΩC. 5ΩD. 2Ω3. 以下哪种情况下，电阻的测量值会偏大？A. 电流表内阻过大B. 电压表内阻过小C. 电压表内阻过大D. 电流表内阻过小4. 测量电阻时，如果电路中的电流为1A，电阻为5Ω，那么通过电阻的电压是多少伏特？A. 1VB. 5VC. 10VD. 15V5. 串联电路中，总电阻与各部分电阻的关系是：A. 总电阻等于各部分电阻之和B. 总电阻等于各部分电阻之积C. 总电阻等于各部分电阻之差D. 总电阻等于各部分电阻之比二、填空题（每空2分，共10分）6. 当电阻两端的电压为6V，通过电阻的电流为0.5A时，该电阻的阻值为_______Ω。
7. 根据欧姆定律，如果电阻保持不变，电压与电流之间的比值是一个_______的值。
8. 在并联电路中，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之_______。
9. 一个电阻为10Ω的电阻器与一个电阻为20Ω的电阻器串联，总电阻为_______Ω。
10. 如果一个电阻器的阻值为50Ω，通过它的电流为0.2A，则该电阻器两端的电压为_______V。
三、计算题（每题5分，共15分）11. 一个电阻器的阻值为30Ω，通过它的电流为0.1A，请计算该电阻器两端的电压。
12. 假设有两个电阻器，一个为40Ω，另一个为60Ω，它们并联在一起。
计算并联后的总电阻。
13. 一个电路由三个电阻器串联组成，电阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω。
如果电路两端的电压为12V，求通过这三个电阻器的电流。
四、简答题（每题5分，共10分）14. 简述测量电阻时，电流表和电压表的内阻对测量结果的影响。
15. 描述串联电路和并联电路中电阻的计算方法，并给出一个例子说明。
高考物理实验专题 电表的改装及内阻的测定
高考实验专题电表的改装及内阻的测定（含答案）1.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。
然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。
（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。
（填正确答案标号）A．18 mA A．21 mAC．25mA D．28 mA（3）产生上述问题的原因可能是。
（填正确答案标号）A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 ΩB．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 ΩC．R值计算错误，接入的电阻偏小D．R值计算错误，接入的电阻偏大（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。
【答案】 (1). (2). C (3). AC (4).99792. 某同学组装一个多用电表。
可选用的器材有：微安表头（量程100μA ，内阻900Ω）；电阻箱1R （阻值范围09999Ω~.）；电阻箱2R （阻值范围0999999Ω~.）；导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3V 的直流电压表。
组装好的多用电表有电流1mA 和电压3V 两挡。
回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出1R 和2R ，其中 * 为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。
（2）电阻箱的阻值应取R 1= Ω，R 2= Ω。
（保留到个位）答案：（1）如图所示（2）100 2910解析：（1）R 1的电阻比较小，所以R 1与表头并联构成大量程的的电流表，R 2的阻值比较大，与改装后的电流表串联可充当大量程的电压表，设计电路图如图所示：（2）改装电流表时需要并联一个电阻，要改装成1mA 的电流表需要并联的电阻R 1。
高中物理测电源电动势和内阻实验练习题(含答案)
高中物理测电源电动势和内阻实验练习题（含答案）一、实验题1．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中。
（1）备有如下器材：干电池1节，量程合适的电压表和电流表，开关、导线若干，另外还有可供选择的滑动变阻器：A．滑动变阻器（0~1kΩ，额定电流2A）B．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）某同学按甲图原理进行实验，其中滑动变阻器应选；（只填器材前的序号）-图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为（2）根据实验数据画出的U IV，内电阻为Ω；2．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
要求尽量减小实验误差。
（1）应该选择的实验电路是图中的（填“甲”或“乙”），电池的内阻测量值与真实值比较r测r真（填“>”“<”或“=”）。
-图像如图，由图像可知，测得的电动势E=V，内电阻（2）实验后得到U Ir=Ω。
3．某实验小组利用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材: ①待测干电池①电压表，量程1.5V①电流表，量程3mA ①电流表，量程0.6A①滑动变阻器10Ω①滑动变阻器20Ω①开关一个,导线若干（1）电流表选，滑动变阻器选 .(填标号).（2）小组由实验数据作出的U-I图象如图2所示，由图象可求得电源电动势为V,内电阻为Ω.（3）测得的电动势真实值，测得的内电阻真实值.(填“＞”、“＜”或“＝”)4．在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.30Ω；电压表V（0-3V，内阻约3kΩ）；电流表A（内阻为0.80Ω，量程为0.6A）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。
为了更准确地测出电源电动势和内阻。
请在图1方框中画出实验电路图。
在实验中测得多组电压和电流值，得到如图2所示的U-I图线，由图可得出该电源电动势E= V，内阻r= Ω。
（结果保留两位小数）参考答案：4． 1.50 0.20。
高考物理真题练习——测定电源的电动势和内阻(含答案)
测定电源的电动势和内阻一．选择题（共1小题）1．（2016•北京）某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。
为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是( ) A ．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B ．一个伏特表和多个定值电阻C ．一个安培表和一个电阻箱D ．两个安培表和一个滑动变阻器 二．填空题（共1小题）2．（2014•上海）在“用DIS 测电源的电动势和内阻”的实验中（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（a ）所示，图中未接导线的A 端应接在 点（选填“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )。
（2）实验得到的U I -关系如图（b ）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为 V ，内电阻的阻值为 Ω。
（3）为了测量定值电阻的阻值，应在图（a ）中将“A ”端重新连接到 点（选填：“B ”、“ C ”、“ D ”或“E ” )，所得到的U I -的关系如图（b ）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为 Ω。
三．实验题（共13小题）3．（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1)Ω。
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3k Ω。
（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E 和内电阻r '．若电流表内电阻用A R 表示，请你用E 、r 和A R 表示出E '、r '，并简要说明理由。
（2）某同学利用图象分析甲、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：)UI R=描点作图得到的U I -图象；虚线是该电源的路端电压U 随电流I 变化的U I -图象（没有电表内电阻影响的理想情况）。
专题56 半偏法测电表内阻和电表校准(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题56 半偏法测电表内阻和电表校准特训目标特训内容目标1半偏法测电流表内阻（1T—4T）目标2半偏法测电压表内阻（5T—8T）目标3电表的校准（9T—12T）一、半偏法测电流表内阻1．某探究小组为了研究用“半偏法”测电阻和改装电表，先用“半偏法”测量程为150μA的电流表A的内阻，后将电流表A改装成电压表：（1）某同学首先采用如图甲所示的实验电路测量该电流表A的内阻R g，图中R0为滑动变阻器、R为电阻箱。
他按电路图连接好电路，将R0的阻值调到最大，闭合开关S1后，他应该正确操作的步骤是____（选出下列必要的步骤，并将其序号排序）。
A．记下R的阻值B．调节R0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度C．闭合S2，调节R0和R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半D．闭合S2，保持R0不变，调节R的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱R的阻值为100Ω，则安培表的内阻Rg=___________Ω；与电流表内阻的真实值Rg′相比，Rg___________Rg′（填“>”、“=”或“<”）；（3）将上述电流表A改装成量程为3V的电压表，则需将电流表与阻值为___________Ω的电阻串联。
用它来测量电压时，表盘指针位置如图乙所示，此时电压表的读数大小为___________V 。
【答案】 BDA 100 < 19900 2.80【详解】（1）[1]按电路图连接好电路，将R 0的阻值调到最大，闭合开关S 1后，调节R 0的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度；闭合S 2，保持R 0不变，调节R 的阻值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半，记下R 的阻值；安培表的内阻等于R 的阻值。
所以正确操作的步骤是BDA 。
（2）[2]由上分析可知，当F 中记录的R 阻值为100Ω，则被测电流表的内阻g R 的测量值也为100Ω。
测量电源电动势及内阻练习题
测量电源电动势及内阻练习题1．用如图所示的电路，测定某电源电动势和内阻。
通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图中画出了U﹣I图线。
由图线可以得出此干电池的电动势E ＝V（保留至小数点后两位）、内阻r＝Ω（保留三位有效数字），该实验由于系统误差使电池电动势的测量值（填“偏小”、“偏大”或“不变”）。
2．某学习小组在“测定电源的电动势和内电阻”这个实验时设计了如下所示方案：（1）R1为定值电阻且阻值未知，R2为滑动变阻器。
分析图（1）和图（2）是否能测出电源电动势、是否能测出内阻，将结论写在下面横线处：图（1）：。
图（2）：。
（2）实验电路图如图（3）所示，已知R1＝2Ω，以U2为纵坐标，U1为横坐标，作出相应图线，见图（4），则：电源电动势E＝V，内阻r＝Ω。
3．某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
（1）画出图1乙的电路图；（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝A，电压U＝V；（3）实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1（选填“甲”或“乙”）；（4）该电池的电动势E＝V（保留三位有效数字），内阻r＝Ω（保留两位有效数字）。
4．某同学利用如图（a）所示的电路测量干电池的电动势E与内阻r，电流表的内阻为0.5Ω，实验时改变电阻箱的阻值R，记录电流表的相应示数，相关数值在表中给出：R （Ω） 4.07.010.013.016.0（A﹣1）2.00 2.943.954.905.88（1）根据电路图（a）在实物图（b）中相应位置完成实物图连线。
（2）根据所给实验数据，在图（c）的坐标纸上画出R ﹣图线。
（3）由R ﹣图线可得E ＝V，r＝Ω（结果均保留1位小数）。
5．一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（小于2Ω）。
图中电压表量程为1V，内阻R V＝380.0Ω；定值电阻R0＝20.0Ω；电阻箱R，最大阻值为999.9Ω；S为开关。
半偏法测电表的内阻
半偏法测电表的内阻（要半偏，先满偏）一、半偏法测电压表的内阻：分压式（满偏）→串入一个电阻箱（半偏）→电阻箱读数为电压表内阻1、电路图（分压式：拨动滑动变阻器改变待测电路的电压）①开始实验时，滑动变阻器滑到最左端②滑动变阻器选择小范围的2、实验步骤①开始实验时，滑动变阻器滑到最左端，电阻箱调为零；闭合开关S ，调节滑动变阻器使电压表满偏。
②保持滑动变阻器不动，调节电阻箱使电压表半偏。
③电阻箱读数为电压表内阻。
3、误差分析（真测R R ）实验误差主要出现在第②步，电阻箱的接入是电路中的总阻值增大增大减小增大接入路端总总电阻箱路端U I R R IrE U I r R E −−−→−−−→−→-==+ 滑动变阻器被触头分为左右两部分右左路端U U U +=增大减小，左右右总右U U R I U →=V U V R R U U U U 电阻箱电阻箱电压表半偏电阻箱左满→−−−→−+=2二、半偏法测电流表的内阻：限流式（满偏）→并入一个电阻箱（半偏）→电阻箱读数为电压表内阻1、电路图（限流式：拨动滑动变阻器改变待测电路的电流）①开始实验时，滑动变阻器滑到最大值②滑动变阻器选择大范围的2、实验步骤①开始实验时，滑动变阻器滑到最大值；闭合开关1S ，调节滑动变阻器使电流表满偏。
②保持滑动变阻器不动，闭合开关2S ，调节电阻箱使电流表半偏。
③电阻箱读数为电流表内阻。
3、误差分析（真测R R ）实验误差主要出现在第②步，电阻箱的接入是电路中的总阻值减小满总总总电阻箱增大减小接入I I I R R r R EI →−−→−→+= 2满电阻箱电流表半偏电阻箱满I A I I I I−−−→−+=A A R R U U 电阻箱电阻箱→= 三、习题1．（2016年全国新课标II 卷）某同学利用图（a ）所示电路测量量程为2.5V 的电压表V 的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R （最大阻值99999.9Ω），滑动变阻器1R （最大阻值50Ω），滑动变阻器2R （最大阻值5k Ω），直流电源E （电动势3V ），开关1个，导线若干．图a实验步骤如下：①按电路原理图（a ）连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a ）中最左端所对应的位置，闭合开关S ；③调节滑动变阻器，使电压表满偏④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V ，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器 （填“1R ”或“2R ”）．(2)根据图（a ）所示电路将图（b ）中实物图连线．图b(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 Ω（结果保留到个位）．(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为 （填正确答案标号）．A ．100A μB ．250A μC ．500A μD ．1mA2．（2015新课标Ⅱ）电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
高考物理《实验：测量电池的电动势和内阻》真题练习含答案
高考物理《实验：测量电池的电动势和内阻》真题练习含答案1．[2024·贵州省黔东南期中检测]某同学用伏安法测量标称值为1.5 V的干电池的电动势和内电阻，所用电压表量程为3 V、内阻约为3 kΩ，电流表量程为0.6 A、内阻约为0.5 Ω.实验中有图(a)和(b)两个电路图供选择，该同学选用合适的电路图得到的电压U和电流I的关系图线如图(c)所示．(1)该同学选择的电路图是图________(填“a”或“b”)；(2)由图(c)可知，干电池的电动势E为________V，内电阻r为________Ω(结果保留到小数点后两位)；(3)若选择另一个电路图进行实验，在图(c)上用实线画出实验中应得到的图线的示意图．答案：(1)a(2)1.48(1.47或1.49也可)0．96(0.94～0.98均可)(3)图见解析解析：(1)因电源内阻与电流表内阻很接近，故应采用相对电源来说的电流表外接法，应选图(a)所示电路图．(2)由E＝U＋Ir，可知U＝E－Ir.则UI图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示内阻，即E＝1.48 V，r＝1.48－1.000.50Ω＝0.96 Ω(3)若选择b电路图进行实验，则E＝U＋I(R A＋r)，可得I＝E－UR A＋r＝1.48－1.000.50＋0.96A≈0.33A，在图(c)上用实线画出实验中应得到的图线的示意图，如图2．如图甲所示，用铜片、铝片和可乐可以做成可乐电池，电动势大约在0.5 V ～0.6 V 之间，内阻几千欧左右，某实验兴趣小组制作了一个可乐电池并测量其电动势和内阻．(1)如图乙所示，直接用多用电表“直流2.5 V ”量程测量出可乐电池的电动势大小为________ V (保留两位有效数字)；(2)现有实验器材：A ．电压表(0～3 V ，R V 约为3 000 Ω)B ．电流表(0～300 μA ，R A 为300 Ω)C ．电阻箱(0～9 999 Ω)D ．滑动变阻器(0～20 Ω)E ．开关，导线若干①为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻，选择合适的器材并按电路图__________完成电路连接；②通过数据处理画出相应的可乐电池R1I 图像如图丙实线所示，可知该可乐电池的内阻约为____________ Ω；③将该可乐电池静置5 h 后再次测量获得的R1I 图像如图丙虚线所示，可知该可乐电池的电动势____________．(选填“增大”“减小”或“不变”)答案：(1)0.42(0.43也可) (2)①A ②1 900 (1 800也可) ③不变解析：(1)用中间一圈的刻线读数，其中250即是2.50 V ，50即是0.50 V ，则电池的电动势大小为0.42 V ．(2)提供的电压表量程太大，可用安阻法测量，即用电路A .由闭合电路欧姆定律得E ＝I(R ＋r A ＋r)，整理得R ＝EI －(r A ＋r)，结合图像可知r A ＋r ＝2 200 Ω，解得电池的内阻r ＝2 200 Ω－300 Ω＝1 900 Ω，图线的斜率表示电动势，静置5 h 后的图线与原图线平行，斜率不变，则电动势不变．3．某实验小组的同学为测量由两节干电池组成的电池组的电动势E 和内电阻r ，设计了如图甲所示的实验电路，其中R 为电阻箱，定值电阻R 0＝3 Ω.实验过程中获得了多组电压表示数U 和相应的电阻箱阻值R ，并绘制出了1R 1U与图像如图乙所示，则：(1)根据图像求得电池组的电动势测量值E ＝________ V ，内电阻测量值r ＝________ Ω；(结果均保留两位有效数字).(2)由实验原理可知，该实验得到的电动势的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，内电阻的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值．答案：(1)3.0 2.0 (2)小于 小于解析：(1)根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R (R 0＋r)可得1R ＝E R 0＋r ·1U －1R 0＋r ，由1R1U 关系图线知纵截距绝对值1R 0＋r＝0.2 Ω，又R 0＝3.0 Ω，得r ＝2.0 Ω；由图线的斜率k ＝E R0＋r ＝0.1＋0.20.50，解得E＝3.0 V；(2)根据实验原理可知，电动势的测量值E测＝E真r真＋R0＋R V·R V＜E真，故测量值应小于电源电动势真实值，内电阻的测量值r测＝（r真＋R0）R Vr真＋R0＋R V－R0＝（R V－R0）r真－R20R0＋R V＋r真＜（R V－R0）r真R0＋R V＋r真＜r真，故内电阻的测量值小于真实值．。
高考物理 实验专题：测定电源的电动势和内阻(含答案)
2020高考物理实验专题：测定电源的电动势和内阻（含答案）1.(多选)用如图所示的电路测量电池电动势和内阻时，若有两只电压表V1、V2量程相同，内阻分别为R V1、R V2，且R V1＞R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻分别为R A1、R A2，且R A1＞R A2，在实验中，为了使E、r的测量值更精确一些，选择的电表应该是()A．V1与A1B．V1与A2C．V2与A1D．V2与A2答案AB2.用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，提供的器材如图甲所示。
(1)用实线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路。
(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值，按照这些实验值作出U －I 图线，由此图线求得的每节电池电动势E ＝________V ，每节电池的内阻r ＝________Ω。
(结果保留三位有效数字)答案 (1)B E (2)见答下列问题：(1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。
(2)由图乙的图线，得电源内阻r ＝________ Ω。
(3)用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________，代入数值可得R x 。
(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________。
(均填“相同”或“不同”)答案 (1)A 2 R 2 (2)25(3)U 0I 0－r (4)相同 不同 3. 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)应该选择的实验电路是图中的________(填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0～0.6 A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(0～15 V)B．电压表(0～3 V)C．滑动变阻器(0～50 Ω)D．滑动变阻器(0～500 Ω)实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。
1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析
1测定电源的电动势和内阻（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某研究性学习小组利用电压表和电阻箱测量一组电池的电动势和内电阻同学们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω），灵敏电流计（满偏电流I g=100μA，内阻R g=100Ω），定值电阻R1（R1=1Ω），定值电阻R2（R2=59.9kΩ），变阻箱R（阻值范围0～9.9Ω可调），开关，导线若干。
同学们发现没有电压表，于是提出把G表改装成电压表（1）G表改装成电压表，应选择上面的某一电阻与G组合，改装后电压表量程为V（2）为了准确地测量出电源的电动势和内电阻，请在图1虚线框中把实验电路图补充完整并在对应的电阻旁边标上（R1、R2、R），变阻箱请补充完整变阻箱的符号（3）同学们根据电表G读数和变阻箱R读数，作出了图象如图2所示，已知图线的斜率为k，截距为b，则所测得电源的内电阻r=（用题目中所给的字母表示）（4）如图3所示为同学们找到某型号的小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个这样的灯泡和R0=19Ω的定值电阻串联起来接在上述电池上（已知测得的电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω），如图4，则每只灯泡消耗的实际功率为W（保留2位有效数字）。
2．要精确测量国产某手机的锂聚合物电池的电动势和内阻，给定了下列实验器材：A．待测电源（电动势约3.8V，内阻约1Ω）B．电流表A1（量程0.6A，内阻未知）C．电压表V1（量程15V，内阻r1=5kΩ）D．电压表V2（量程3V，内阻r2=3kΩ）E．定值电阻R1=500ΩF．定值电阻R2=1000Ω）G．滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω）H．滑动变阻器R（阻值范围0～100Ω）I．开关及导线（1）该实验中电压表应选，定值电阻应选，为操作方便滑动变阻器应选。
（填选项前面的序号）（2）在方框中画出实验电路图。
（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，测得多组数据后作出U﹣I图象，若图象的纵截距为b，斜率为绝对值为k，忽略电压表的分流作用，则电动势E=，电源内阻r=。
测电源的电动势及内阻方法及例题
测电源的电动势及内阻一、伏安法（U -I 法）这是课本上提供的常规方法，基本原理是利用全电路欧姆定律，即U =E -Ir ，测出路端电压及电路中的总电流，用解方程组的办法求出电动势和内阻．原理图如图1所示，实验基本器材为电压表和电流表．改变不同的R 值，即可测出两组不同的U 和I 的数据，有 E =U 1+I 1r ①，E =U 2+I 2r ② 由①②式得：E =211221I I U I U I --，r =2112I I U U --．多测几组U 、I 数据，分别求出每组测量数据对应的E ，r 值，最后求出平均值．还可以用图象确定电池的电动势和内电阻．由U =E -Ir 知，对于确定的电池，E ，r 为定值，U 是I 的一次函数，U 与I 的对应关系图象是一条直线．其图象持点有：①当I =0时，U =E ，这就是说，当外电路断路时，路端电压等于电源电动势．所以反映在U -I 图线上是图线在纵轴U 上的截距(等于电源的电动势E )．如图2．②当R =0时，U =0，这时I =I 短=r E．即是，当电源短路时，路端电压为零．这时电路中的电流并不是无穷大，而是等于短路电路I 短．反映在U -I 图线上是图线在横轴I 上的截距(等于I 短)，如图2所示．根据I 短=r E，可知r =短I E ．这样，从图中求出E 和I 短，就能计算出r ．对于r =短I E ，对比图线可以看出，短I E实际上就是U -I 图线斜率的大小(斜率取绝对值)．所以求电源内阻r变成了求图线斜率的大小．由于实际实验中数据采集范围的限制以及作图的规范，使得这个实验的U -I 图线的纵轴起点一般并不是零，因为若不这样取法将会使全图的下半部变为空白，图线只集中在图的上面的31部分，它既不符合作图要求，又难找出图线与横轴的关系．一般说来纵轴的起点要视电压的实验值(最小值)而定，但图线与横轴的交点不再是短路电流了．常在这里设考点，值得引起注意． 这样一来就不能从图线上得到短路电流I 短．在这种情况下一般是从图线上任取两点A 、B ，利用A 、B 两点的数值求得图线的斜率以获得电源电阻r 的值．如图3所示．r 的数值应是r =AB B A I I U U --当然，也可以是 r =00I U E -其中U 0是纵轴的起点值，I 0是此时横轴的截距．注意，这里的I 0并不是短路电流I 短．如图8所示，这是由于电压表的分流I V ，使电流表示值I 小于电池的输出电流I 真，I 真=I +I V ，而I V =V R U，显见U 越大I V 越大，只有短路时U =0才有I 真=I =I 短，即B 点，它们的关系可用图9表示，实测的图线为AB ，经过I V 修正后的图线为A ′B ，即实测的r 和E 都小于真实值．实验室中J0408型电压表0~3V 挡内阻为3k?，实验中变阻器R 的取值一般不超过30?，所以电压表的分流影响不大，利用欧姆定律可导出r =V1R r r 真真+，?=V 1R r E 真真+，可知r <r 真，?<?真,为减小系统误差，图8电路要求R V >>r 真，这在中学实验室中是容易达到的，所以课本上采取这种电路图．这种接法引起误差的原因都是由于电压表的分流影响．图8 图9另一种电路是将电流表外接，如图10所示，其等效电路图如图11所示．图10 图11由于电流表的分压U A 的影响，使电压表的测量值小于电池的端电压U 端=U 真，而有U 真=U 测+U A 的关系．且U A =IR A ，故电流I 越大，U A 也越大，当电路断开时，U 测=U 真，即图12中的A 点．实测的图线为AB ，当将电流表内阻看成内电路的一部分时(如图11所示)，r 测=r 真+R A ，这样处理后，图线可修正为AB ′但此时图线与横轴的交点并不为电池的短路电流，由图线可知：E 测=E 真，r 测>r真．只有当R A <<r 真时，才有r 测=r 真．然而中学的实验设备很难达到这一点，故此法不可取． 二、伏欧法（U -R 法）如图17所示，改变电阻箱R 的阻值，多测几组路端电压及对应的外电阻阻值．则有U 1=E -11R U r ， U 2=E -22R U r ，结合两式解得E ＝21122121)(R U R U U U R R --， r =21122121)(R U R U R R R U --显然，实验时电阻箱接入电路的初始值应足够大，再由大到小逐渐调节，可多测几组数据，最后求E ，r 的平均值．也可以由I=R U把变量R 转换成I ，通过U -I 图象求E 和r ．本方法的基本器材为电压表和电阻箱．由于实验中电压表内阻R V 的存在，具有分流作用，故测量值均小于真实值．其关系为：E 测＝真真E r R R +V V，r 测＝真真r r R R +V V．实际测量电路中往往接有保护电阻，选择保护电阻，不仅要看电阻的大小，还要看允许通过的电流．本题采用U -R 法的测量电路测量电源电动势和内阻，在处理数据时采用U -I 法的处理方法．U -I 图线上各坐标点的电流值是由)(0R R U +得到的．三、欧安法（R -I 法） 如图22所示电路图，测出总电流及外电阻，由全电路的欧姆定律知有 E ＝I 1（R 1+r ）， E =I 2(R 2+r ) 则图1图2图3图12 图17 图22E ＝122121)(I I I I R R --，r =122211I I R I R I --．显然，理论上只需两组I ，R 值即可，但实际这样的误差太大，应多测几组已便求平均值．也可由U =IR 把变量R 转换成U ，再对U -I 图线进行数据的处理．由于电流表内阻R A 的分压作用，经分析可知电动势的测量值与真实值相等，即E 测＝E 真，而内值偏大，即r 测＝R A +r 真．本实验的基本器材为电流表和电阻箱． 四、双伏法（U -U 法）如图25所示，两只电压表V 1和V 2，其量程已知，V 1的内阻R V1已知，V 2内阻不知为多少，电源内能不可忽略，且未知，电源电动势不超过电压表的量程．先合上开关S ，记下V1的示数U 1；再断开开关S ，记下V1和V2的示数U 1′和U 2′，有E ＝U 1+,1V 1r R U E =U 2′+U 1′+,1V 1r R U '联立方式有 E =)(1121'-'U U U U ，r =)()(11V 1211'--'+'U U R U U U五、U 1－R 法如图27所示电路图中，多次改变电阻箱的阻值，记下电阻箱的阻值R 及相应的电压表的读数U ．设电源电动势为E ，电压表的内阻为R v ，由分压原理有图27 图28U =VV R R R +E ，化得ER ER U 111V +=，作出RU -1图象如图28所示，为一条直线．其截距a =1/E ，斜率为V 1ER ＝b a ，则R V =b ．这是一种测电源电动势和电压表内阻的巧妙办法．伏安法【例1】在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材供选用：A ．干电池一节(电动势约1.5V)B ．直流电流表(量程0~0.6~3A ，0.6A 挡内阻0.10 ，3A 挡内阻0.025)C ．直流电压表(量程0~3~15V ，3V 挡内阻5k ，15V 挡内阻25k)D ．滑动变阻器(阻值范围0~15，允许最大电流1A)E ．滑动变阻器(阻值范围0~1000，允许最大电流0.5A)F ．开关G ．导线若干根H ．电池夹(1)将按本实验要求选定的器材(系统误差较小)，在下图4所示的实物图上连线． 图4(2)如图5所示，电流表指针停止在下图(1)所示位置，量程取0.6A 挡时读数为______；量程取3A 挡时读数为_______．电压表指针停在图(2)所示位置，量程取3V 挡时读数为______；取量程为15V 挡时读数为______．图5(3)根据实验记录，画出的U -I 图象如图6所示，可得待测电池的内电阻r 为_______． 【解析】本例是典型的U -I 法测电源电动势和内电阻，且运用图象处理数据． (1)连接图如图7所示．图7由于电路中的电压为1.5V ，电路中的电流不超过0.6A ，因此，电压表应选0~3V 量程，电流表应选择0~0.6A 量程．为了使电流值可调范围大一些，滑动变阻器应选择0~15?，为了减小误差，采用电流表内接法． (2)电流表读数在0.6A 挡时，I =0.280A ，在3A 挡时，I =1.40A ，电压表读数在3V 挡时，U =1.30V ，在15V 挡时，U =6.50V ．(3)r =I U ∆∆=13.045.018.140.1--Ω=0.69Ω?．【例2】用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内电阻r ，所用的电路如下图13所示．一位同学测得的数据组如下表中所示． (1)试根据这些数据在图中作出U -I 图象． (2)根据图象得出电池的电动势E =______V ，电池的内电阻r =______W ．(3)若不作出图象，只选用其中两组U 和I 数据，可利用公式E =U 1+I 1r 和E =U 2+I 2r 算出E 和r ，这样做可能得出误差很大的结果，选用第_____组和第_____组的数据，求得的E 和r 误差最大．【解析】如图14所示，作图象时应把个别不合理的数据排除．由直线与纵轴的交点可读出电动势E =1．45V ，再读出直线与横轴的交点的坐标(U ，I )，连同得出的E 值代入E =U +Ir 中，得r =I U E -=A 65.0V)00.145.1(-=0．69?．图14选用第3组和第4组数据求得的E 和r 误差最大，不需要利用所给的6组数据分别进行计算，利用作图就可看出这一点．选用这两组数据求E 和r ，相当于过图中3和4两点作一直线，利用此直线求出E 和r ，而此直线与所画直线偏离最大．实际上，第4组数据不合理，已经排除．【点评】用图象法处理数据是该实验的一个重点，在高考中经常出现．需要注意两点，如果U -I 图象的坐标原点是U 轴、I 轴的零点，那么图象与U 轴交点表示电源的电动势E ，与I 轴交点表示电源短路的电流，内阻r =E /I 短，当然，电源内阻也可以用r =?U /?I 求得；如果U -I 图象的坐标原点是I 轴零点，而非U 轴零点，那么图象与U 轴交点仍表示电源的电动势E ，而图象与I 轴交点不表示电源短路时的电流，内阻只能用r =?U /?I 求解． 伏阻法【例3】一种供实验使用的小型电池标称电压为9V ，电池允许最大输出电流为50 mA ，为了测定这个电池的电动势和内阻，用图25图6图13组别I (A) U (V) 1 0.12 1.37 2 0.20 1.323 0.31 1.244 0.32 1.185 0.50 1.106 0.57 1.05图18所示电路进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R 为电阻箱，阻值范围为0~9999,R 0是保护电阻． (1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：A ．10，5WB ．150，0.5WC ．200 ，0.25WD ．1.2 k ，1W 实验时，R 0应选用______较好．(2)在实验中当电阻箱调到图19所示位置后，闭合开关S ，电压表示数9.0V ，变阻箱此时电阻为____，电路中流过电阻箱的电流为____mA ．图19 图20(3)断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如上图20所示图线，则该电池电动势E =_____V ，内阻r =__ __ ．【解析】(1)保护电阻R 0的选择关系到能否控制电源的输出电流在50mA 以下，取电阻箱电阻R ＝0，则R 0+r =,180105093maxΩ=Ω⨯=-I E实验室里备用的定值电阻150?????和200???C )均接近180??，比较它们的额定电流，?B=,A 058.01505.0max I R P B >==故应选电阻B 作为保护电阻，即R 0=150???选B ． (2)电阻箱的读数为750??，通过电阻箱的电流为：I 0=.mA 10A 01.075015090==Ω+=+R R U(3)延长U -I 图线，与纵轴的交点即电流电动势，E ＝9．5V ，电源内阻r =.5010)2030(0.85.83Ω=Ω⨯--=∆∆-I U【点评】实际测量电路中往往接有保护电阻，选择保护电阻，不仅要看电阻的大小，还要看允许通过的电流．本题采用U -R 法的测量电路测量电源电动势和内阻，在处理数据时采用U -I 法的处理方法．U -I 图线上各坐标点的电流值是由)(0R R U +得到的． 【例4】现有一阻值为10 W 的定值电阻、一只开关、导线若干及一只电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值．要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧)．要求： (1)画出实验电路图．(2)简要写出完成接线后的实验步骤． (3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r =_____． 【解析】(1) 实验电路如图21所示．(2)实验步骤如下：①断开开关，记下电压表偏转格数N 1；②合上开关，记下电压表偏转格数N 2；③电源内阻按下列公式计算：r =)10(221Ω=-R R N N N (3)由于电压表内阻很大，因此当断开开关S 时测得的路端电压U 1等于电源电动势． 设电压表每格的电压值为U 0，则有E ＝U 1＝N 1U 0 ①同样，由于电压表的内阻很大，在合上开关S 后，外电路的总电阻可以认为等于R ＝10?，因此有E ＝U 2+0222U r R N N r RU ⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ② 联立①、②两式得 r =R N N N 221- 欧安法【例5】现有器材：量程为10.0mA ，内阻约为30~40W 的电流表一个，定值电阻R 1=150，定值电阻R 2＝100，单刀双掷开关S ，导线若干．要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势．(1)按要求连接实物图(下图23)．图23【解析】利用一只电流表和两只定值电阻来测量干电池的电动势，基本的原理是改变外电路的电阻，得到两组电流值．根据闭合电路欧姆定律，得到一个关于电源电动势和内阻的二元一次方程组，解方程组即可求得电动势．由给定的条件知，电流表量程为10mA ，内阻圴为30欧~40欧，电源电动势约1.5V ，内阻约几欧，则外电阻的选择条件为10×10-3≥305.1+R ，即R ≥Ω-⨯-0120301105.13＝，故外电阻可选R 1或（R 1+R 2）． 图24(1)连接实物图如下图24所示．(2)当单刀双掷开关掷向b 时，R 1为外电阻，得到I 1=rR E +1 ①当单刀双掷开关掷向a 时，R 1和R 2串联起来作为外电阻时，得到I 2=rR R E ++21 ②式中E 、r 分别表示干电池的电动势和内阻.联立①②可解得 E =22121··R I I I I -I 1是外电阻为R 1时的电流，I 2是外电阻为R 1和R 2串联时的电流．U 1－R 法图18图21【例6】在做测量电源的电动势E 和内阻r 的实验时，提供的器材有：待测电源一个，已知内阻为R A 的电流表一个，电阻箱一个，开关一个，导线若干．为使测量更加准确，多次改变电阻箱的阻值R ，读出电流表的相应示数I ，以I 1为纵坐标，R 为横坐标，画出I 1与R 的关系图线是一条直线，如图(b)所示．图线延长可得直线在纵轴的截距为m ，直线的斜率为k ． (1)E =_________，r =_________．(2)在虚线框图29(a)中画出实验电路图．图29【解析】本题明确电流表内阻为R A ，说明R A 不能忽略．虽然处理数据方法从U -I 图线改变I 1-R 图线，但“U 1-R 法”的原理没有变．(1)E =k 1，r =k kR m A-(2)如图30(R A 不能忽略，根据全电路欧姆定律，I ＝,1,A A ERE R r I R R r E ++=++可知I 1-R 图线为直线，其斜率k =E 1，截距m =E R r A +．则E =k 1，r =k kR m A-)图30。
(完整版)伏安法测电池的电动势和内阻经典练习题(含答案详解)
(时间：60分钟)1．用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是( )A ．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显B ．应选用内阻较小的电压表和电流表C ．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D ．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小答案 BD解析 伏安法测电池的电动势和内阻实验中，应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表，滑动变阻器阻值不能太大，如果太大不便于调节．2．为测定电池的电动势和内阻，待测电池、开关、导线配合下列仪器可达到实验目的的是( )A ．一只电流表和一只电阻箱B ．一只电压表和一只电阻箱C ．一只电流表和一个滑动变阻器D ．一只电压表和一个滑动变阻器答案 AB解析 由E ＝IR ＋Ir 知测E 、r 用一只电流表测电流，用电阻箱改变外电阻并可读出阻值，只要获得两组I 、R 数据即可求得E 、r ，用滑动变阻器无法确定接入电路的电阻，故A 正确，C 不可行；由E ＝U ＋U R·r 知测E 、r 用一只电压表和一只电阻箱可获得两组U 、R 值求出E 、r ，故B 正确；若用一只电压表和一个滑动变阻器不可以，因滑动变阻器接入电路的阻值无法确定，故D不能达到目的．3．在测定一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：A．电压表量程为15 V; B．电压表量程为3 V；C．变阻器为(20 Ω，3 A); D．变阻器为(500 Ω，0.2 A)．(1)电压表应该选____________(选填“A”或“B”)，这是因为____________________．(2)变阻器应选______________(选填“C”或“D”)，这是因为__________________．答案(1)B读数既准确、又方便(2)C滑动变阻器D的额定电流太小，最大阻值太大，调节不方便解析本题主要考查学生对电学仪器的选择．电学仪器的选择最主要的有两条原则：(1)安全，即不能超量程；(2)方便，即便于读数和调节．由于电源电动势约为1.5 V，故选量程为0～3 V的电压表，读数既准确，又方便，D滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选C变阻器．4．给你一个电压表、一个电阻箱、电键及导线等器材：(1)在虚线框内画出根据闭合电路欧姆定律测定一节旧的干电池的电动势和内阻的实验电路图．错误!(2)在实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，电压表读数为0.90 V；若将电阻箱拨到如图2139甲所示的位置时，电压表读数如图2139乙表盘所示．根据以上数据，可以算出该节电池的电动势E＝______ V，内电阻r＝________ Ω.图2139答案 (1)电路图如图所示(2)1.3 20解析 由E ＝0.9＋0.945r ，E ＝1＋168r ，得E ＝1.3 V ，r ＝20 Ω. 5．在利用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，某同学的实际连线如图21310甲所示．(电流表A ：0～0.6～3 A ，电压表V ：0～3～15 V)(1)经仔细检查、诊断知，该图中有两处不太合理的连线，那么这两处不太合理的连线对应的编号是________．(2)若利用改正后的正确的连线图，实验后，测得数据，并画出电源的输出特性图象(UI 图)如图乙．则该电源的电动势为________，电源内阻为________．图21310答案 (1)③⑤ (2)3 V 2 Ω6．某同学在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图21311甲所示．(1)按图甲电路原理图将图乙实物连接起来；甲乙图21311(2)该同学按上述电路原理图正确连接好实验电路，合上开关S后，当滑动变阻器的滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数几乎不变，直到当滑动触头P滑至邻近B端时，电压表的示数急剧变化，出现上述情况的原因是___________________________________________________________________________________.(3)该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在图21312中画出U I图象，并由图得出电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω；I/A0.100.170.230.30U/V 1.20 1.000.800.60图21312 答案(1)如图所示(2)滑动变阻器的总电阻太大(3)1.48 3.0如图所示7．某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图21313(a)．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：①检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________；②将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；③将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)．图21313答案(1)如图所示(2)①20 Ω③闭合(3)0.69 Ω解析 (2)由题干图(c)读得电阻箱阻值为R ＝20 Ω；将S 1闭合S 2断开，电压表示数为电源电动势E ＝1.49 V ，将S 2再闭合，电压表示数为R 两端电压．将电压表视为理想电表，则干路电流I ＝U V R ＝1.1620A ＝0.058 A. (3)因为I ＝E R 0＋R ＋r，所以r ＝E I －R 0－R ＝⎝⎛⎭⎫1.490.058－5－20 Ω＝0.69 Ω. 8．如图21314甲是利用两个电流表A 1和A 2测量干电池电动势E 和内阻r 的电路原理图．图中S 为开关，R 为滑动变阻器，固定电阻R 1和A 1内阻之和为10 000 Ω(比r 和滑动变阻器的总电阻大得多)，A 2为理想电流表．图21314(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线．(2)在闭合开关S 前，将滑动变阻器的滑动端c 移动至________(选填“a 端”、“中央”或“b端”)．(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为图21315在如图21315所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1-I2曲线．(4)利用所得曲线求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝_______Ω.(保留两位小数)(5)该电路中电源输出的短路电流I m＝________A.答案(1)见解析图(2)b端(3)见解析图(4)1.490.60(5)2.5解析(1)由电路图连线如图(2)闭合开关S前，为保护电路，应使连入电路的滑动变阻器阻值最大，故滑动端c置于b端．(3)连线如图(4)电路中A 1与R 1串联等效于电压表，纵轴截距为0.149 mA ，对应电压值U ＝0.149×10－3×104 V ＝1.49 V ，故电动势E ＝1.49 V ，内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝0.60 Ω.(5)短路电流I m ＝E r ＝1.490.60A ＝2.5 A. 9．贾老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E ，定值电阻R 1(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 V ，内阻很大)，电阻箱R (0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．图21316(1)珊珊连接了一个如图21316所示的电路，她接下来的操作是：①将S 2接到a ，闭合S 1，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图21317甲所示的位置，记录下对应的电压表示数为2.20 V ，然后断开S 1；②保持电阻箱示数不变，将S 2切换到b ，闭合S 1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S 1.图21317请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为________ Ω，图乙所示的电压表读数为________ V ．由此可算出定值电阻R 1的阻值为________ Ω(计算结果保留两位小数)．在珊珊上面第①步的操作中，有一处不恰当，请您帮她指出来________．(2)在完成上述操作后，珊珊继续以下的操作：将S 2切换到a ，多次调节电阻箱，闭合S 1，读出多组电阻箱的示数R 和对应的电压表示数U ，由测得的数据，绘出了如图丙所示的1U 1R图线．由此可求得电源电动势E 和电源内阻r ，其中E ＝________ V(计算结果均保留两位小数)．答案 (1)20 2.80 5.45 应在切断电源的情况下调节变阻箱 (2)2.86(内阻0.26 Ω)解析 此题通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力．(1)电阻箱的阻值等于2×10 Ω＝20 Ω.图乙电压表的示数为2.80 V ，根据闭合电路欧姆定律得，R 1＝2.80－2.202.2020Ω≈5.45 Ω.调节电阻箱时，需切断电源；(2)将定值电阻等效到电源的内部，根据E ＝U ＋U R r 得，1U ＝1E ＋1R ·r E ，知纵轴截距的倒数为电动势，所以E ＝10.35V ≈2.86 V.。
高二物理测量电源的电动势和内阻练习题
第3节、测量电源的电动势和内阻一、选择题：1、在测定电源电动势和内阻的实验中,为使实验效果明显且不易损坏仪器,应选择下列哪种电源为好A、内阻较大的普通干电池B、内阻较小的普通蓄电池C、小型交流发电机D、小型直流发电机2、图所示为测定电源电动势和内阻的电路图,下列说法中正确的是A、该电路图有错误,缺少一只与电流表相串联的保护电阻B、用一节干电池做电源,稍旧电池比全新电池效果好C、几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好D、实验中滑动变阻器不能短路3、为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的：A、一个电流表和一个电阻箱B、一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C、一个电压表和一个电阻箱D、一个电流表和一个滑动变阻器4、在测定电源电动势和内阻的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是A、横坐标I的起点一定要是零B、纵坐标U的起点一定要是零C、使表示实验数据的点尽可能地集中在一边D使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸5、用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势E a、E b和内电阻r a、r b时,画出的图线如图所示,则由此图线可知A、E a＞E b、r a＞r bB、E a＞E b、r a＜r bC、E a＜E b、r a＞r bD、E a＜E b、r a＜r b6、如图所示为两个电池的路端电压U随电流I变化的图线,已知图线a∥b,则两个电池的电动势E a 、E b 和内电阻r a 、r b 的关系是A 、E a =E b 、r a =r bB 、E a ＞E b 、r a =r bC 、E a ＞E b 、r a ＞r bD 、E a =E b 、r a ＞r b7、如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U —I 图线,关于此图线,下列的说法中正确的是：A 、B 、 纵轴的截距表示电源的电动势,即E ＝3.0VC 、D 、 横轴的截距表示电源的短路电流,即I 短＝0.6AE 、F 、 电源的内阻r ＝5ΩG 、H 、 电源的内阻r ＝1.0Ω8、在测量电池的电动势和内阻的实验中,电源的电动势约为6V,内阻约为0.5Ω,电流表的内阻为0.5Ω,电压表的内阻为6k Ω;为了减小实验的误差,应当采用的电路是如图所示中的：9、下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是：A 、测出两组I 和U 数据,代入⎩⎨⎧+=+=r I U E r I U E 2211方程组,求出E 和rB、测出多组I和U数据,代入方程求出几组E和r,最后求出平均值C、测出多组I和U数据,画U—I图线,根据图线求出E和rD、测出多组I和U数据,分别求出I和U的平均值,然后代入公式求出E和r二、填空题：1、如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图,由图线可知,该电池的电动势E= V,电池的内电阻r= ;2、如图所示的电路中,R1、R2为标准电阻,测定电源电动势和内电阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值真实值,内电阻的测量值真实值,测量误差产生的原因是 ;2、等于大于电流表具有内电阻3、滑动变阻器短路将滑动变阻器接成一个定值电阻3、在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某同学按实验图10-11连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样的故障的原因是；又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是 ;三、实验设计：R为1、利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r,电路如实验图10-12所示,图中1 R为微调滑线变阻器,实验得到四组数据如表中所示．粗调滑线变阻器,2薅ImA 羅UV蚀50.0 蚁1.35羆75.0 蒃1.28蚃100 螁1.20莇150 膅1.051表中数据经处理后,可能确定电动势E=__ _V,内阻r=__ ___Ω;R 2现有滑线变阻器：A10Ω,1A,B500Ω,0.5A,C500Ω,0.1A．那么在本次实验中,滑线变阻器1 R应选用__ _;填“A”、“B”或“C”应选用__ ____,22、下面是在测某电池的电动势和内电阻的实验中记录的六组数据．请在直角坐标系中画出U－I图,并根据图象算出待测电池的电动势和内电阻．3、在测电源电动势和内阻的实验中,用电源、电阻箱、电压表连成如实验图10-13所示电路．一位同学记录的6组数据见下表：试根据这些数据在坐标纸上选择适当的坐标轴,并在实验图10-14的方格纸上画出图线,根据图线读出电源的电动势E=_ __V,求得电源的内阻r=__ _Ω;第3节、测量电源的电动势和内阻同步试题答案一、选择题：1、A2、BD3、ABC4、D5、A6、B7、AD8、A9、C二、填空题：1、1.5 0.6252、等于大于电流表具有内电阻3、滑动变阻器短路将滑动变阻器接成一个定值电阻三、实验设计：1、1.5 3 B A2、略3、1.53 0.3513、B 14、A。
12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(练习题)(解析版)
第十二章电能能量守恒定律12.3 实验：电池电动势和内阻的测量一、选择题：1.下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据，其中处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的是 ( )A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r求出E和rB．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C．测出多组I、U的数据，画出U－I图象，再根据图象求出E、rD．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r【解析】选项A中只测量两组数据求出E、r，偶然误差较大；选项B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；选项D中先分别求出I、U的平均值再求解的方法是错误的．【答案】 C2．为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的( )A．一个电流表和一个电阻箱B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C．一个电压表和一个电阻箱D．一个电流表和一个滑动变阻器【解析】根据E＝I(R＋r)，由电流表测出电流，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，A正确；根据E＝U＋Ir，由电流表测出电流，由电压表测出电压，可以求出E、r，B正确；根据E＝U＋UrR，由电压表测出电压，用电阻箱读出外电阻的阻值，可以求出E、r，C正确；因为滑动变阻器不能读出电阻的数值，所以只有一个电流表和一个滑动变阻器，测不出电动势和内阻，D错误．【答案】 D3．(多选)某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图所示．关于该学生接线的说法正确的是( )A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线有误C．电压表量程选用不当 D．电压表接线不妥【解析】在实物连线图中，滑动变阻器的两个固定端接入电路了，滑动头没有接，所以移动变阻器滑动端时，不会改变接入电路的电阻大小，变阻器不起变阻作用，A正确；电流表只允许电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，图中电流表的正、负接线柱接对了，所以B错误；图中电源由一节干电池充当，电动势是1.5 V，所以电压表量程应选用0～3 V，图中连接是正确的，所以C错误；图中把电压表直接和电池并联，这样即使将开关断开，电压表仍有示数，即开关不能控制通过电压表的电流，且电流从负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电压表的接线不妥，D正确．【答案】AD4．(多选)图是根据某次实验记录数据画出的U－I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是( )A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E＝3.0 VB．横轴截距表示短路电流，即I短＝0.6 AC．根据r＝E/I短，计算出待测电源内阻为5 ΩD．根据r＝|ΔUΔI|，计算出待测电源内阻为1 Ω【解析】在U－I图中，图线与U轴的交点表示电源电动势，由图可知E＝3.0 V，A正确；此图的纵坐标并非从零开始，故B、C错误；在U－I图象中斜率ΔUΔI表示电源内阻r，故D正确．【答案】AD二、非选择题5.刘同学做“测定电池的电动势和内阻”实验．(1)刘同学采用两节干电池串联作为电源，电流表选择0.6 A量程，电压表选择3 V量程．在闭合开关开始实验前其连接的电路如图1甲所示．请帮其检查电路，指出图中的不妥之处：__________________________(指出一处即可)．图1(2)刘同学改进电路连接，经过正确的实验操作，得到某次测量的电流表示数如图乙所示，则该示数为________ A.(3)刘同学经过正确操作，得到多组U、I数据，作出U－I图象如图丙所示，则该电源的电动势为________ V，内阻为________ Ω.(结果均保留两位有效数字)答案(1)①连接电压表负接线柱的导线应接在电流表的负接线柱或电源负极；②滑动变阻器的滑片应置于左端(或滑动变阻器的滑片应置于接入电阻最大的那一端) (2)0.26 (3)3.0 4.3～4.4解析(2)当电流表选择0.6 A量程时，每小格分度值为0.02 A，故按本位估读，即0.26 A；(3)根据电源的U－I图象的物理意义可知，图象在纵轴的截距表示电源电动势，即E＝3.0 V，斜率表示内阻大小，即r＝3.0－1.00.46Ω≈4.3 Ω.6．在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．图2(1)按图2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”)．图3(3)如图3是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝____________ V，内阻r＝__________ Ω.答案(1)见解析图(2)B (3)1.5 1.0解析(1)电路连接如图所示．(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B端．(3)由题图图象可知，电源电动势为1.5 V，内阻r＝1.5－1.00.5Ω＝1.0 Ω.7.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中．(1)备有如下器材：A．干电池1节；B.滑动变阻器(0～20 Ω)；C.滑动变阻器(0～1 kΩ)；D.电压表(0～3 V)；E.电流表(0～0.6 A)；F.电流表(0～3 A)；G.开关、导线若干．其中滑动变阻器应选________，电流表应选________．(选填相应器材前的字母)(2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图4中画出U－I图线，根据图线得到被测电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.图4答案(1)B E (2)见解析图(3)1.45(1.44～1.46均可) 1.3(1.2～1.4均可)解析(1)由于干电池的电动势只有1.5 V，为了方便调节，滑动变阻器应选B，从测量的数据可以看出电流最大只有0.4 A，电流表应选E.(2)电路图如图甲所示甲乙(3)作出的U－I图线如图乙所示，可以看出图线在U轴上的截距为1.45 V，即电源的电动势为1.45 V．图线斜率的绝对值为：k＝ΔUΔI＝0.650.5Ω＝1.3 Ω.8.某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为3 Ω)；直流电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约0.5 Ω)；直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.1 Ω)；电压表V1(量程0～2 V，内阻约为2 000 Ω)；电压表V2(量程0～6 V，内阻约为6 000 Ω)；滑动变阻器R1(最大电阻20 Ω，额定电流2 A)；滑动变阻器R2(最大电阻200 Ω，额定电流1 A)；电阻箱R3(最大电阻99.9 Ω，额定电流1 A)；开关、导线若干．(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求有尽可能高的精确度且便于调节，应选择的电流表是________，电压表是________，滑动变阻器是________．(2)请将图5中实物连接成实验电路．图5(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表出现了故障，不能使用，实验小组如想方便且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________换成________即可．(4)请在图6甲所示的方框中画出改进后的实验电路图．图6(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线．由图线得出：干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留两位有效数字)答案(1)A1V1R1(2)见解析图(3)R 1 R 3 (4) (5)1.7 2.5解析 (1)由于电源电动势为1.5 V ，因此电压表选V 1即可；而回路的电流不会太大，因此电流表选A 1，滑动变阻器选择阻值较小的R 1； (2)测电源电动势和内电阻的测量电路如图：(3)将滑动变阻器改为电阻箱，即用“伏阻法”测电源电动势和内电阻； (4)电路如图：(5)根据闭合电路欧姆定律知U ＝E ·R r ＋R ，整理得1U ＝r E ·1R ＋1E，图象与纵轴的截距为电动势的倒数，斜率表示rE，代入数据解得E ≈1.7 V ，r ＝2.5 Ω.9.某学习小组的同学设计了如图7所示的电路来测量定值电阻R 0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E 和内阻r .图7实验器材有：待测电源，待测电阻R 0，电流表A(量程为0.6 A ，内阻不计)，电阻箱R (0～99.9 Ω)，开关S 1和S 2，导线若干．(1)先测电阻R0的阻值．请将学习小组同学的操作补充完整：先闭合S1和S2，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电流表示数I，然后________________，读出此时电阻箱的示数R2.则电阻R0的表达式为R0＝______________.(2)同学们通过上述操作，测得电阻R0＝9.5 Ω，继续测电源的电动势E和内阻r.该小组同学的做法是：闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，数据如下表：①根据图8给定的坐标系并结合以上数据描点作图．图8②利用图象求出该电源的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)答案(1)断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I R1－R2(2)①见解析图②6.0 2.5解析 (1)器材中只有电流表而没有电压表，无法由伏安法求出电阻，故只能利用电阻箱得出待测电阻的阻值；当电路中电流相同时，电阻也应相同；因此可以控制电流相等，利用电阻箱的电阻，得出待测电阻的阻值；因此缺少的步骤应为：断开S 2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I ；待测电阻等于两次电阻箱的示数之差，即：R 0＝R 1－R 2. (2)①根据表中列出的数据，求出各电阻对应的1I值．作出1I－R 图象如图所示②由闭合电路欧姆定律可知：E ＝I (R ＋R 0＋r ) 可得：1I ＝R E ＋R 0＋r E结合图象可知：E ＝6.0 V ，r ＝2.5 Ω.10.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R 0(约为2 k Ω)和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7 V ，允许最大放电电流为100 mA)．实验室备有如下器材： A ．电压表V(量程3 V ，电阻R V 约为4.0 k Ω) B ．电流表A 1(量程100 mA ，电阻R A1约为5 Ω) C ．电流表A 2(量程2 mA ，电阻R A2约为50 Ω) D ．滑动变阻器R 1(0～40 Ω，额定电流1 A) E ．电阻箱R 2(0～999.9 Ω) F ．开关S 一只、导线若干(1)为了测定电阻R 0的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图9，图中的电流表A 应选________(选填“A 1”或“A 2”)，请将实物连线补充完整．图9(2)为测量锂电池的电动势E 和内阻r ，小红设计了如图10甲所示的电路图．根据测量数据作出1U －1R 2图象，如图乙所示．若该图线的斜率为k ，纵轴截距为b ，则该锂电池的电动势E ＝________，内阻r ＝________.(用k 、b 表示)图10答案 (1)A 2 实物连线如图所示(2)1b k b解析 (2)由E ＝U ＋U R 2r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R 2则1E ＝b ，r E ＝k ，故：E ＝1b ，r ＝k b.11.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．图14(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R ，分别测出阻值R 0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U ，下列两组R 的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)(3)根据实验数据描点，绘出的1U－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在1U坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)答案(1)最大值(2)2 (3)1kRbk－R0解析(3)根据闭合电路的欧姆定律E＝U＋UR(R＋r)得：1U＝1ER·R＋R＋rER1 U －R图象的斜率k＝1ER，纵截距b＝R＋rER得：E＝1kR，r＝bk－R0.12.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路如图甲所示，电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6 A、3 A)(b)电压表(量程3 V、15 V)(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)(d)定值电阻(阻值10 Ω，额定功率10 W)(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)甲请回答下列问题：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．(2)按电路原理图甲连接实物电路图乙．乙(3)测得下列五组数据：E＝________V，r＝________Ω.【解析】由于电源是一节干电池(1.5 V)，所选量程为3 V的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右，加上保护电阻，最大电流在0.5 A左右，所以选量程为0.6 A的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10 Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100 Ω会出现开始电流和电压几乎不变，最后突然变化的现象．系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测<E，r测<r.【答案】(1)3 0.6 1 0～10(2)如图(3)如图。
高考复习微专题—电学实验之半偏法测电阻习题选编 含解析
微专题—电学实验之半偏法测电阻习题选编1．如图，为半偏法测电压表内阻的电路图，测量的过程包含以下几个主要的步骤：①调节R1滑片位置，让电压表满偏；②保持R1滑片位置不变，调节R2大小，让电压表半偏；③调节R1滑片到最左端，调节R2=0，闭合开关S④此时R2读数即为电压表内阻测量值；以上步骤，合理的顺序时（）A．①②③④B．③①②④C．③②①④D．①③②④2．小宇在进行电表的改装时，从实验室取了一块内阻未知，量程为200μA的电流计．小宇首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻，已知电源为内阻可忽略不计的学生电源．（1）小宇在测量电流计的内阻时，进行了如下的操作：小宇将可调电阻1R、2R的阻值调至最大，仅闭合电键1S，调节电阻箱1R，同时观察电流计直到读数为200μA为止；然后___________________；（填序号）A．保持电键1S闭合，闭合电键2S，同时调节电阻箱1R、2R，直到电流计读数为100μA为止，记下电阻箱2R的阻值B．保持电键1S闭合，闭合电键2S，仅调节电阻箱2R，直到电流计读数为100μA为止，记下电阻箱2R的阻值R=Ω，则电流计的内阻为______；（填序号）（2）通过（1）操作，若2100A．50Ω B．100Ω C．200Ω D．300Ω（3）在（1）的过程中，当电流计的读数为200μA时，电阻箱1R的读数不足最大值的一半．为了使测量的电流计的内阻更精确，下列正确的是______；（填序号）A．应将1R调换成另一个阻值更大的电阻箱B．应将1R调换成最大值为原来12的电阻箱C．将电源的电压加倍D．将电源的电压减为原来的1 2（4）通过分析可知，电流计内阻的测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）实际值；（5）根据以上测量的数据，如果将该电流计改装成量程为3 V的电压表，则应将该电流计_____（填“串联”或“并联”）一定值电阻，该定值电阻的阻值为_________Ω．3．电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。
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测量电表的内阻 练习题
测定电流表的内电阻
（1）电流表的满偏电流Ig 、内电阻Rg 和满偏电压Ug 三者的关系 Ug=IgRg
（2）电流表内电阻的测定—— 半偏法（不计电源内阻）
)R R (I E g g +=1 122
12121R )I R R I (R I E g g g g g ++= 化简得到2
121R R R R R g -= 若R 1＞ ＞R 2 则R g =R 2
伏安法测电压表电阻
电压表是一个能够显示自身电压的特殊电阻，
因此，可以用一个安培表测量其电阻。
读出电压表和电流表的示数U 和I ，
则 I
U R V =
比较法测电压表电阻
甲图中的电压表的电压U 1、
乙图中的电压表的电压U 2 , R 为大电阻(不计电源内阻)
R U U R U V 212-=
R U U U R V 2
12-=∴ 将一只最大量程为3V 的电压表、一只最大量程为
1mA 的电流表、一只最大阻值为20Ω的滑线变阻器、一只开关和4.5V 的
电池按图连接测量电压表的内阻（估计为10
3Ω的数量级），闭合开关，能
否测出？简说理由。
如若不能，请设计出最简单的方案，写出所需器材与
做法。
解：不能测出电压表的内阻。
因为滑动变阻器的阻值太小，会超出电表的量程。
需要一根导线。
接法如图所示
10．（10分）测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：
（A ）待测电压表V （量程3V ，内阻未知）
（B ）电流表A （量程3A ，内阻0.01Ω）
（C ）定值电阻R 0（阻值2k Ω，额定电流50mA ）
（D ）电池组E （电动势小于3V ，内阻可忽略）
甲 乙
（E ）多用电表
（F ）开关K 1、K 2
（G ）导线若干
有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作：
(1)用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有三个
倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。
该同学
选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发
现指针偏转角度太小。
为了较准确地进行测量，
应重新选择 倍率。
重新选择
倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那
么测量结果大约是 k Ω。
（2）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。
你认为其中较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。
其理由是： 。
（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测
量的物理量 ；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为R V
＝ 。
（1）×100Ω； 30 k Ω
（2）乙 ；因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差比较大
（3）K 2闭合、断开时伏特表读数U 1和U 2 （2
分） 02
12R U U U R V -= （2分） 11．现要尽可能精确地测量一量程为3V 的电压表的内阻（内阻约5000Ω）.
（1）需要哪些实验器材？请写出主要器材的规格，画出实验电路图并简要叙述测量电压表内阻的方法.
（2）实验室有0~0.6A~3A 规格的常用电流表和0~3V~15V 规格的常用电压表，其内阻均未知，另外有电源、滑动变阻器（最大阻值约为50Ω）、开关、导线这些器材，若只选用这些器材，能否达到实验目的?请说明理由.
解：（1）还要毫安表（量程是1mA ）、电源（电动势3V ）、开关、导线
原理图如右图 测量方法：读出电压表的读数是U 和毫安表的读数I ，则电压表的内阻可表示为R V =U/I,
(2)不能，因为电压表的内阻太大，无法精确测量其电流值。
A V K 1 甲 V K 2
K 1
R 0 乙 mA V。