2022学年高考物理精做25测定电源的电动势及内阻大题精做新人教版

精做25测定电源的电动势及内阻1．（2022·天津卷）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ，电阻R1=9.0kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻。（1）按图示电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、间电压，读数不为零，再测量、间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。（2）排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。【答案】（1）（2）1.41（1.36~1.44均可）0.5（0.4~0.6均可）（2）根据闭合电路的欧姆定律：，，上式可简化为，读出两点坐标：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：电动势22\nE=1.41V，内阻r=0.5Ω。【名师点睛】由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义——纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核心。2．（2022·四川卷）用如图所示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3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。实验主要步骤：（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。回答下列问题：（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。A．电压表（0~3V，内阻约15kΩ）B．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）C．电流表（0~200mA，内阻约2Ω）D．电流表（0~30mA，内阻约2Ω）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端的接线柱D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端的接线柱（3）选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。【答案】（1）A、C（2）C（3）ka【解析】（1）电压表最好选用内阻较大的A；电路能达到的最大电流22\n，电流表选用C。【名师点睛】此实验是课本上的测量电源的电动势和内阻实验的改进实验；与课本实验不同的地方就是加了两个保护电阻；仪器的选择要考虑实验的误差因素，比如此实验产生误差的是电压表的分流作用，故选择电压表时要尽量用内阻较大的电压表.3．（2022·安徽卷）某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为100μA，内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0~999.9Ω）和若干导线；（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱__________（填“串联”或者“并联”），并将电阻箱阻值调为________Ω。（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，并且作相关计算后一并记录如下表①根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出图线。②根据图线可得电池的电动势E是________V，内阻r是_________Ω。【答案】（1）并联5.0（2）①如图所示②1.532.022\n【解析】（1）把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻，由并联的的特点，电压相等，得。（2）如图所示，由得，纵截距为电源的电动势E。，，得。4．（2022·江苏卷）小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻（1）图中电流表的示数为__________A。（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U–I图线由图线求得：电动势E=_________V，内阻r=_________________Ω。（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因。22\n【答案】（1）0.44（2）U–I图象见解析1.60（1.58~1.62都算对）1.2（1.18~1.26都算对）（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大【解析】（1）由题目表格测量数据知，电流表使用0.6A量程，所以读数为0.44A；（2）描点画图，如图所示；根据可得：电动势为E=1.6V；图线的斜率等于内阻r=1.2Ω；（3）干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。【方法技巧】本题主要是理解测量电动势和内阻的原理，根据闭合电路的欧姆，理解U–I图象的意义，并利用由计算电动势和内阻。5．（2022·天津卷）用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约为4.5V，内电阻约为1Ω）的电动势和内电阻，除了待测电池组，电建，导线外，还有下列器材供选用；A．电流表：量程0.6A，内电阻约为1ΩB．电流表：量程3A，内电阻约为0.2ΩC．电压表：量程3V，内电阻约为30kΩD．电压表：量程6V，内电阻约为60kΩE．滑动变阻器：0~1000Ω，额定电流0.5AF．滑动变阻器：0~20Ω，额定电流2A（1）为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_______，电压表选用_______，滑动变阻器选用_______（均填仪器的字母代号）。（2）右图为正确选择仪器后，连好的部分电路，为了使测量误差尽量小，还需要在电路中用导线将_______和_______相连、_______和_______相连、_______和_______相连（均填仪器上接线柱的字母代号）。22\n（3）实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验，实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U；用图象法处理采集到数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以_______为纵坐标，以_______为横坐标。【答案】（1）ADF（2）adcgfh（3）或U或R（横纵坐标互换亦可）6．某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1）、电阻箱（0~99.99）、滑动变阻器（0~10）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。（1）该同学按图连线，先将开关K合上，调节滑动变阻器的阻值，使电流表满偏；再将开关S接到C点上，调节电阻箱R（可认为流过电源的电流不变），当电阻箱阻值为0.20Ω时，电流表的读数为满偏时的一半。则测得电流表的内阻RA=______Ω。（2）该实验存在系统误差，使电流表电阻的测量值______真实值（填“大于”或“小于”）。22\n（3）断开开关K，将开关S接在D点上，调节电阻箱R，得到如图所示由实验数据绘出的图象，由此示出待测干电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。（计算结果保留三位有效数字）【答案】（1）0.20（2）小于（3）2.84（2.80~2.89）2.36（2.30~2.39）【解析】（1）由实验步骤可知，实验采用半偏法测电流表内阻，由实验步骤可知，滑动变阻器阻值不变，电流表半偏，电阻箱阻值与电流表内阻相等，则电流表内阻为0.20Ω。（2）开关S接到C点上，调节电阻箱R，时整个电路总电阻变小，电路电流增大，电流表的读数为满偏时的一半，流过电阻箱电流大于满偏电流的一半，电阻箱阻值小于电流表内阻，认为电流表内阻等于电阻箱阻值，则电流表测量值小于真实值。（3）由电路图可知，在闭合电路中E=I(R+r+Rg)，，由图示图象可知，，电源电动势E≈2.84V，，r=bE–Rg=0.9×2.84–0.2≈2.36Ω。7．某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1）、电阻箱（0~99.99）、滑动变阻器（0~10）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。（1）该同学按图连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为0.20。试分析该测量产生误差的原因是_________________________________________。（2）简要写出利用如图所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：①______________________________________________________________；②______________________________________________________________。22\n（3）图是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E=________V、内阻r=____。（计算结果保留三位有效数字）【答案】（1）并联电阻箱后线路总阻值减小，从而造成总电流增大（2）①断开开关K，将开关S接D②调节电阻箱R，记录电阻箱的阻值和电流表示数（3）2.86（2.80~2.90）　2.32（2.32~2.42）①调节电阻箱R，断开开关K，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；②断开开关K，再次调节电阻箱R，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数。（3）由闭合电路欧姆定律可得：，即：，由上式可知：图线的斜率是电动势的倒数，图线在纵轴上的截距是，由此可得：，，解得：。8．某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源的电动势和内阻，使用的实验器材为：待测一节干电池、电流表A（量程0.6A，内阻小于1Ω）、电流表A1（量程0.6A，内阻不知）、电阻箱（0~99.99Ω）、滑动变阻器（0~10Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。22\n（1）该同学按图甲连线，闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节滑动变阻器和电阻箱，读取电流表A的示数为0.20A、电流表A1的示数为0.60A、电阻箱（如图乙）的示数为________Ω，则电流表A的内阻为________Ω。（2）利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻的实验步骤：①请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接；②断开开关K，调节电阻箱R，将开关S接D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；③重复实验步骤②进行多次测量。（3）图丁是由实验数据绘出的－R图象，由此求出干电池的电动势E=______V、内阻r=________Ω。（计算结果保留两位有效数字）【答案】（1）0.100.20（2）如图所示（3）1.50.25（0.24~0.25均可）【解析】（1）如图所示电阻箱的读数为0.10Ω；根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱的电流I=0.60–0.20=0.40A；电压U=0.10×0.40=0.040V，则电流表内阻。（2）根据原理图可得出对应的实物图，连线如图所示；22\n（3）将电流表内阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律可知，，变形可得：，根据图象可知，，解得E=1.5V；，解得r=0.45Ω；则可知，电源内阻r=0.45–0.20=0.25Ω；【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要求能明确实验原理，掌握实物图的连接，并能正确根据图象分析数据求出电动势和内电阻。9．在“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验中，（1）通过___________，使用电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流，输入计算机，自动生成U–I图线，由图线得出电动势和内阻。（2）某同学将两节干电池、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，并将未接导线的A端接C点，实验得到的U–I关系如图乙所示。则每节电池电动势E=_________V，内阻r=________Ω。（3）接着，该同学将甲图中的A端连到D点，已知定值电阻R=2Ω，请在乙图中作出实验得到的U–I关系图线。【答案】（1）改变电路的外电阻（2）1.50.25（3）如图所示：22\n【解析】（1）通过滑动变阻器改变外电路电阻，从而得到多组U、I数据；（2）根据闭合电路的欧姆定律E=U+Ir，整理得U=–Ir+E，结合图象得两节干电池的电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，所以一节干电池的电动势为1.5V，内阻0.25Ω；（3）将甲图中的A端连到D点，E=U+I(R+r)，所以U–I图象的斜率等于R+r=2.5Ω，截距不变还是E，所以U–I图象如图所示。10．我校开展学生自己动手进行实验操作的活动．同学们现要测定电阻Rx的阻值（电阻值约为100Ω）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为2Ω），除此之外还备有如下器材：A．电压表V：量程为2V、内阻较大B．电阻箱R1：总阻值为9999.9ΩC．开关、导线若干（1）为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，王华同学选择如图1所示的电路。（2）王华同学根据电路图连接实物图后，测定电阻Rx时主要进行了两步实验。第1步：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；第2步：闭合S1和S2，断开S3，调节R1使电压表示数仍为U1，记录此时R1的阻值r222\n，则被测电阻Rx的电阻值为。（3）通过改变电路的总电阻，记录外电阻的总电阻值R和对应情况下的电压表示数U，画出随变化的图线为直线，如图2所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为，内阻为；从实验原理来看，实验测量值与真实值相比较，电动势，内阻（后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（2）r2（3）不变偏大【解析】（2）闭合S1和S3，断开S2，Rx直接接在电源两端，电压表测量Rx两端的电压，闭合S1和S2，断开S3，R1直接接在电源两端，电压表测量R1两端的电压，两次实验电压值相等，则Rx的电阻值与R1的阻值相等，即Rx=r2；由于电压表也有内阻，外电路总电阻的实验值比真实值大，所以实验值的电动势不变，但内阻偏大。【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻实验、测量电阻实验的数据的处理，要求能正确分析误差的来源，并能用图象法求出电势和内电阻，难度适中。11．某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于l）、电阻箱（0~99.99）、滑动变阻器（0~l00）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。（1）该同学按图甲连线，首先利用半偏法测量电流表内阻，闭合开关K，将开关S置于位置，调节滑动变阻器使电流表满偏，再保持滑动触头不动，将开关S置于位置，调电阻箱使电流表半偏，测得电阻箱读数为R0。22\n（2）简要写出利用图甲所示电路测量电电动势和内阻的实验步骤：（要求用图像法处理数据）①；②。（3）该同学作出了电流的倒数1/I与电阻R的图像，此图像是一条直线，若其斜率为k，与纵轴截距为b，则电源电动势E=，内阻r=。【答案】（1）断开C（2）①将开关K断开，开关S置于D位置②测出多组电阻箱读数R及其对应的电流表读数（3）12．在“测定电源电动势和内阻”的实验中按图甲连接电路，其中定值电阻。（1）现有待测电源（电动势E约，内阻r约）、电流表、开关和导线若干以及以下器材：A．电压表B．电压表C．滑动变阻器22\nD．滑动变阻器为了使测量结果尽量准确，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）；（2）若根据实验数据作出如图乙所示的图像，则该电源的电动势；内阻；（3）某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱替换掉了滑动变阻器，他们在实验中读出几组电阻箱的阻值和电压表的示数U，描绘出的关系图像，得到的函数图像是一条直线，若该图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则其电动势为，内阻为。【答案】（1）AD（2）（3）【解析】（1）电源电动势为，故电压表可以选择A；因内阻约为；故为了便于调节，滑动变阻器选择较小的D即可；（2）由可知，图象中图象与纵坐标的截距即为电源的电动势；故，。（3）由闭合电路欧姆定律：，，联立变形得：，又此式可知，图中，直线斜率；，解得：；。【名师点睛】在测量电动势和内电阻的实验中由于公式较多，在解题中要根据题意，灵活的选用相应的表达式．若用图象解时，用学过的物理定律列出表达式，再结合数学整理表达出有关一次函数式求解。22\n13．为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r（电动势约5V、内阻约500Ω），现提供下列器材：A．待测电源B．电压表V（0~3V，内阻约几千欧）C．电流表A（10mA，RA=10Ω）D．电阻箱R0（0~9999.9Ω）E．滑动变阻器R1（0~20Ω）F．滑动变阻器R2（0~1000Ω）G．开关及导线H．干电池若干节（内阻很小）（1）实验中需要将电压表改装。首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组。开关S闭合前，电阻箱R0的阻值应该调到_________（选填“零”或“最大”）。闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为R01=2950Ω；当电压表指针半偏时，阻值为R02=8900Ω，则电压表内阻RV=_________Ω。（2）采用图乙所示的电路测量电源电动势和内阻。电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表，则R0=________Ω；滑动变阻器应选_________（选填“R1”或“R2”）。（3）根据实验测得数据,作出电源路端电压U随电流I变化的图象如图丙所示，由图象可知E=______V，r=_______Ω。【答案】（1）最大3000（2）3000R2（3）5.049022\n14．王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图所示的电路来测量R0的阻值，实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值。（1）他在同一坐标纸上分别作出U1–I、U2–I图线，则所作的直线斜率较大的是。（2）定值电阻R0的计算表达式是：R0=（用测得的物理量表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0值（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。（3）张超同学说：“在王红同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻rA，就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R0的值。请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图，并根据测量原理及记录的电表读数（自设符号表示），写出r和R0这两个物理量的计算式。r=，R0=。【答案】（1）U2–I（2）大于（3）如图【解析】（1）U1–I图线的斜率绝对值表示电源内阻，U2–I图线的斜率绝对值表示电源内阻和定值电阻R0之和。所以U2–I图象斜率绝对值大于U1–I图象的斜率绝对值。22\n（2）根据闭合电路欧姆定律得：定值电阻R0的计算表达式是R0=，若实验中的所有操作和数据处理无错误，电流表示数比R0的实际电流偏小，所以R0的测量值偏大，即实验中测得R0值大于实际值。（3）电路图：实验步骤：①按电路图连接好电路；②闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U1、I1；③移动滑片P使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U2、I2；④整理器材，数据处理。由闭合电路欧姆定律E=U1+I1r，E=U2+I2r，由部分电路欧姆定律U1=I1(R0+rA)，解得计算公式为：①②③。【名师点睛】解决该题关键要掌握测定电动势和内电阻的数据处理和明确电阻的测量方法、原理和实验误差的处理；同时要知道U–I图线斜率的物理意义：U1–I图线的斜率绝对值表示电源内阻，U2–I图线的斜率绝对值表示电源内阻和定值电阻R0之和。15．某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻，实验室中有如下器材：A．待测干电池B．电流表G（0~3mA，内电阻r1=20Ω）C．电流表A（0~0.6A，内电阻r2=0.20Ω）D．滑动变阻器甲（最大阻值10Ω）E．滑动变阻器乙（最大阻值100Ω）F．定值电阻R1=100ΩG．定值电阻R2=500ΩH．定值电阻R3=1.5kΩ以及导线和开关。由于没有电压表，为此他设计了如图所示的电路完成了实验要求的测量。22\n（1）为了方便并能较准确测量，滑动变阻器应选，定值电阻应选用。（填写各器材前的序号）（2）若某次测量中电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2；改变滑动变阻器的位置后，电流表G的示数为I1′，电流表A的示数为I2′。则可知此电源的内电阻r=，电动势E=。（用给出和测得的物理量表示）【答案】①DG（2）(R2+r1)(R2+r1)【解析】（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表B串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表。了方便并能较准确测量，电路图中的电流表A应选C，采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，一节电池电动势大约是1.5V，所以改装成的电压表的量程要达到1.5V，所以定值电阻应选G；【名师点睛】本题为测量电源的电动势和内电阻的实验的变形，注意由于没有电压表，本实验中采用改装的方式将表头改装为电压表，再根据原实验的研究方法进行分析研究，注意数据处理的方法。16．要测量一只电压表的内阻RV。提供的器材有：待测电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；电阻箱R0（阻值0~9999.9Ω）；22\n滑动变阻器R1（阻值0~20Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0~1500Ω，额定电流为0.5A）；电源E（电动势为6V，内阻为0.5Ω）；电键S及导线若干。（1）如果采用图所示的电路测定电压表的内阻，并且要得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，滑动变阻器R应选用。（2）在以下所给的实验步骤中，排出合理的顺序为_________。A．合上电键S；B．使滑动触头P处于最左端，R′的阻值调至最大；C．保持滑动变阻器的解头位置不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电阻箱的此时阻值R2′；D．调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏，记下电阻箱的此时阻值R1′；（3）用测得的物理量表示电压表内阻应为；（4）在上述实验中测得的电压表内阻值会比真实值。（填“偏大”、“偏小”或“相同”）【答案】（1）R1（2）BADC（3）R2′–2R1′（4）偏大【解析】（1）电源电动势是6V，滑动变阻器R1阻值0–20Ω，额定电流为1A，电源接在滑动变阻器R1两端，最大电流为0.6，能保证电路安全；要精确测量待测电压表内阻，方便实验操作，可以选用滑动变阻器R1；（2）半偏法测电压表内阻，合理的实验步骤是：使滑动触头P处于最左端，R′的阻值调至最大；合上电键S；调节电阻箱和滑动变阻器，使电压表示数满偏，记下电阻箱的此时阻值R1′；保持滑动变阻器的触头位置不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，记下电阻箱的此时阻值R2′；故步骤为：BADC；（3）设电压表与定值电阻的串联电压为U，电压表内阻为RV，电压表示数满偏时，电阻箱的阻值为R1′，电路电流I=①；电压表与定值电阻的串联电压不变，增大电阻箱的阻值，使电压表示数为满偏读数的一半，电压表内阻RV不变，由U=IRV22\n可知，电压表示数变为原来的一半，则电路电流变为原来的一半，此时I′==②，由①②解得：RV=R2′–2R1′；（4）在实验步骤C中，保持滑动变阻器的触头位置不变，增大电阻箱的阻值，电路总电阻变大，待测电压表与定值电阻的串联电压变大，当电压表半偏时电阻箱的阻值R2′偏大，则电压表内阻测量值RV偏大。17．现要测定一电压表的内阻Ry的值。实验室提供了如下的器材：A．待测电压表V（量程3V，内阻r1约几kΩ）B．电流表A（量程5mA，内阻约10Ω）C．电阻箱R0（0~9999.9Ω）D．滑动变阻器R1（50Ω，100mA)E．滑动变阻器R2（3kΩ，2mA)F．电源E（电动势4V，内阻可忽略不计）G．开关S及导线若干（1）先用多用电表粗测电压表内阻，选择电阻率倍率____，将两表笔短接，进行欧姆调零，再使两表笔接触电压表的正负接线柱，读数如图甲所示，则其阻值为____Ω。（2）为了减小实验误差，要求实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半，四位同学分别设计的实验电路如图乙所示。最适合的是_______，电路中的滑动变阻器R应选用___（选填“R1”或“R2”）。实验过程中需要测量的物理量及对应的符号是____，用测得的物理量计算电压表V内阻的表达式是Ry=_____。【答案】（1）×1003.0×103（2）DR1电压表读数U，电流表读数I，电阻箱读数R022\n【解析】（1）由于电压表内阻约几千欧，所以可用×100挡；其读数为30×100Ω=3.0×103Ω；（2）根据实验要求，为了减小实验误差，实验过程中使用的电表指针偏转超过其量程的一半，则滑动变阻器采用分压电路，故滑动变阻器选R1；通过D电路可以测量电压表内阻：即测得电压表读数U，电流表读数I，为电阻箱读数R0；则可得电压表内阻：。18．在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件。现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表（量程4V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，内阻不计）C．电流表A2（量程2mA，内阻不计）D．滑动变阻器R1（0~2kΩ，额定电流0.1A）E．电阻箱R2（0~999.9Ω）F．开关S一只，导线若干。（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图1所示的电路原理图，所选取的相应器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？（2）如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表已损坏，用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。①请你在图2方框中画出实验电路原理图（标注所用器材符号）；②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后作出如图3所示的线性图象处理数据，则电源电动势为V，内阻为Ω。【答案】（1）用A2替换A1（2）①如图所示②3.57.022\n【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器短路时，电流为：I==≤1.85×10–3A；，故用电流表A1量程太大，读数不准确；【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确用图象处理数据的方法，能根据给定的图象正确选择电路图和闭合电路欧姆定律的表达式进行分析解答。22