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实验：电池电动势和内阻的测量同步练习
一、单选题
如图所示为某同学在实验中描绘出的两幅U−I图象，关于这两幅图象所对应的实验其中有一
1. 张对应的实验是“测定电池的电动势和内电阻”，下列说法正确的是()
A. 乙图是“测定电池的电动势和内电阻”的实验
B. 从图中可知，电源的内阻为7.5Ω
C. 从图中可知，电源的内阻为5Ω
D. 从图中可知，电源电动势应该大于3V
下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、
2. 简便的方法是()
A. 测出两组I，U的数据，代入方程组E=U +I r和E=U +I r中，即可求出E和r
1 1 2 2
B. 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E，r
D. 多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开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内电阻r
如图所示是根据某次实验记录数据画出的U−I图象，下列
3. 关于这个图象的说法中正确的是()
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hiknow_007A. 纵轴截距表示待测电源的电动势
B. 横轴截距表示短路电流
E
C. 根据r= ，计算出待测电源内电阻为12Ω
I
短
D. 电流为0.3A时的外电阻是1.8Ω
如图所示，在测电源电动势和内阻的实验中，闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，读出电压
4. 表示数U和电流表示数I，下列说法正确的是()
A. 电压表读数U增大时电流表读数I也必定增大
ΔU
B. 电压表与电流表读数变化量的比值的绝对值| |是滑动变阻器的电阻
ΔI
U
C. 电压表与电流表读数的比值 是电源内阻
I
ΔU
D. 电压表与电流表读数变化量比值的绝对值| |是电源内阻
ΔI
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学根据 实
5. 验测得数据，画出如图的U−I图象，根据图线可得出该电
源电动势和电源内阻分别为()
A. 1.5V，2.5Ω
B. 1.5V，0.6Ω
C. 0.6 V，2.5Ω
D. 0.6 V，0.4Ω
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hiknow_007用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U−I图
6. 线，由图可知()
A. 电池电动势的测量值是0.40V
B. 电池内阻的测量值是3.50Ω
C. 外电路发生短路时的电流为0.40A
D. 电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′=0.20A
二、多选题
如图所示，是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出
7. 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池的电动势，即E=3.0V
B. 横轴截距表示短路电流，即I =0.6A
0
E
C. 根据r= ，计算出待测电池内阻为5Ω
I
0
ΔU
D. 根据r=| |，计算出待测电池内阻为1Ω
ΔI
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
8. 是()
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hiknow_007A. 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
用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U−I图线，
9. 由图可知
A. 电池电动势的测量值为1.40V
B. 电池内阻的测量值为1.0Ω
C. 外电路发生短路时的电流为0.40A
D. 电压表示数为1.20V时，电流表的示数I′=0.2A
三、实验题
要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表
10. V(0～3V～15V)、电阻箱(0～999.9Ω)、定值电阻R =2Ω、开关和导线。某实验小组
0
根据所给器材设计了如图所示的实验电路
(1)电路中定值电阻R 的作用是保护______(填“电源”或“电压表”)
0
(2)A同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R =2.0Ω时
1
U =2.38V；R =4.0Ω时U =2.50V，由这两组数据可求得电源的电动势为E=______V，
1 2 2
内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)
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hiknow_007某实验小组想测量两节旧干电池的总电动势和内阻。有如下实验器材：
11.
A.旧干电池一对(总电动势小于2.5V，内阻r未知)；
B.多用电表；
C.滑动变阻器R (0～10Ω)；
1
D.滑动变阻器R (0～300Ω)；
2
E.灵敏电流表(量程0～100mA)；
F.开关、导线若干。
(1)实验步骤：
①选择滑动变阻器________(选填“R ”或“R ”)，按图甲连接电路并将滑动变阻器滑片置
1 2
于合适的位置，将多用电表选择开关旋至直流2.5V挡，闭合开关，多用电表表盘此时如图乙
中指针所示，读数为________V；
②请根据图甲以笔画线代替导线，将丙图连接完整，闭合开关，记录多用电表和电流表的示数；
③改变滑动变阻器的位置，多次实验并记录数据。
(2)数据处理与分析：以U为纵轴、I为横轴建立直角坐标系，描点后，用直线拟合，绘制出
U−I图象，从而得出两节旧干电池的总电动势E 和内阻r 。和真实值比较，E ________
测 测 测
E 。(选填“>”“<”或“=”)
真
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hiknow_00712. 将以铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，
可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流
过小灯泡的电流太小了，经实验测得电流约为3mA。现要较精确地测定“水果电池”的电动势
和内电阻，提供的仪器如下：
A、电流表A (量程0∼3mA，内阻约0.5Ω)
1
B、电流表A (量程0∼0.6A，内阻约0.1Ω)
2
C、电压表V(量程0∼1.5V，电阻约3KΩ)
D、滑动变阻器R (阻值0∼30Ω，额定电流为1A)
1
E、滑动变阻器R (阻值0∼3KΩ，额定电流为0.5A)
2
F、以及开关、导线等实验器材
G、待测“水果电池”
①本实验中电流表应该选用_________，滑动变阻器应该选_________(均用序号字母表示)；
②请在虚线框中画出实验原理图________；
③在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到U —I图像，如图
所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势与内阻分别为E=_________V；r=______
Ω。
13. 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：
A.待测干电池
B.电流表A (0～200μA，内阻为500Ω)
1
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hiknow_007C.电流表A (0～0.6A，内阻约为0.3Ω)
2
D.电压表V(0～15V，内阻约为5kΩ)
E.电阻箱R(0～9999.9Ω)
F.定值电阻R (阻值为1Ω)
0
G.滑动变阻器R′(0～10Ω)
H.开关、导线若干
(1)该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是____________________。
(2)该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为2V的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图
中电流表a为 ___________(选填“A ”或“A ”)，电阻箱R的阻值为 ___________Ω。
1 2
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表的示数I 、I 的多组数据，在坐标纸上描绘出
1 2
I −I 图线如图乙所示。根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势E=_____V，内阻r=
1 2
_____Ω。(保留两位有效数字)
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hiknow_007答案
1.B
A.测电源电动势与内阻实验，路端电压：U=E−Ir，随电流I增加路端电压U减小，由图示图象
可知，甲是电源的U−I图象，故A错误；
BCD.由图甲所示图象可知，电源U−I图象与纵轴交点坐标值为3.0，斜率是电源内阻，则电源电
ΔU 3
动势：E=3.0V，电源内阻：r= = Ω=7.5Ω，故B正确，CD错误。
ΔI 0.4
故选B。
2.C
解：A、根据两组测量数据可以算出一组E，r值，但不能减少偶然误差；故A错误；
B、原理可行，但不符合题目中“直观、简便”的要求，故B错误；
C、采用图象法可以符合实验的要求，故C正确；
D、该做法是错误的。不用求出I、U的平均值，故D错误；
故选：C。
3.A
4.D
【解答】
A.根据闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知，当U增大时，I减小；A错误。
|ΔU| U
BCD.根据闭合电路欧姆定律U=E−Ir可知， =r，根据电路的欧姆定律可知 =R，故D
ΔI I
正确、BC错误。
故选D。
5.A
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hiknow_007解：由闭合电路欧姆定律可知，U=E−Ir，故图象与纵坐标交点为电源的电动势，故E=1.5V；
ΔU 1.5−0
图象的斜率表示内电阻，故r= = =2.5Ω；
ΔI 0.6
故选：A。
6.D
7.AD
A.由闭合电路欧姆定律可知：U=E−Ir；由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，
故电动势为3.0V，故A正确；
B.由于图象的纵坐标不是从零开始的，故图象与横坐标的交点不是短路电流，故B错误；
|ΔU| 3.0−2.4
CD.图象的斜率绝对值表示电源的内阻，故r= = Ω=1Ω，故C错误，D正确。
ΔI 0.6
故选AD。
8.BD
解：AB、用伏安法测电源电动势与内阻的原理是闭合电路欧姆定律，用一节干电池做电源，稍旧
电池的内阻较大，由△U=△Ir，知电流变化相同时，电压表示数变化明显，实验效果好，所以稍
旧电池比全新电池效果好。由于旧电池的内阻较大，电路中的最大电流不会太大，可不用保护电阻，
故A错误，B正确。
nE
C、设电池的个数为n，则电路中电流为I= ，n越多，同样的R，I越大，电流的变化范围越
R+nr
小，测量的数据过于集中，不利于作图，故单独一节干电池做电源效果好。故C错误。
D、为保护电路安全，实验中滑动变阻器滑片不能滑到最左端，即不能短路，否则容易烧坏电源和
电流表，故D正确。
故选：BD。
9.ABD
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hiknow_007A.由图示图象可知，电源U−I图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势测量值为E=1.40V，
故A正确；
ΔU 1.40−1.00
B.电源的内阻大小等于图象斜率的绝对值，为： r= = Ω=1.0Ω，故B正确；
ΔI 0.4
E 1.40
C.外电路发生短路时的电流为：I = = A=1.40A，故C错误；
短 r 1
E−U 1.40−1.20
D.当电压表示数为1.20V时，电流表的示数I′= = A=0.20A，故D正确。
r 1
故选ABD。
10.(1)电源；(2)2.9；1.0。
【解答】
(1)若无R 存在，当R调节到0时，电源即短路，有烧坏危险。作用是保护电源，防止短路。
0
(2)根据闭合电路欧姆定律，
U
当电阻箱读数为R =2.0Ω时有：E=U + 1 ⋅r①
1 1 R +R
1 0
U
当电阻箱读数为R =4.0Ω时有：E=U + 2 r②
2 2 R +R
2 0
联立上两式得：E=2.9V； r=1.0Ω
故答案为：(1)电源；(2)2.9；1.0。
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hiknow_00711.【答案】(1)①R ；1.80；② ；(2)<
2
2.5V 2.5V
(1)①实验中测电流的有效测量范围在10mA∽100mA内， =250Ω， =25Ω，由
10mA 100mA
此可知滑动变阻器应选用滑动变阻器R (0～300Ω)；多用电表选择开关旋至直流2.5V档时，读
2
出指针示数为1.80V；
②连线如图所示：
R
(2)当R→∞时，I=0，此时E =U = V E，即E
