[答案]
（1）见解析图
（2）A C E （3）见解析图 （4）电压表的分流作用
[典型例题]
例3.在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电压表和电流表的内阻分别为1kΩ和0.1Ω，图中为实验原理图及所需器件图。
（1）在图中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。
（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图象，根据图象读出电池的电动势E＝________V，求出电池内阻r＝________Ω。
（3）若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，用公式E＝U＋Ir列方程求E和r，这样做可能得出误差很大的结果，其中选用第________组和第________组的数据，求得E和r误差最大。
[解析]
（1）按照实验原理图将实物图连接起来，如图甲所示。
（2）根据U、I数据，在方格纸U-I坐标上找点描迹。
如图乙所示，然后将直线延长，交U轴于U1＝1.46V，此即为电源电动势；交I轴于I＝0.65A，注意此时U2＝1.00V，由闭合电路欧姆定律得I＝
，则r＝
＝
Ω≈0.71Ω。
（3）由图线可以看出第4组数据点偏离直线最远，若取第3组和第4组数据列方程组求E和r，相当于过图中3和4两点作一直线求E和r，而此直线与所画的直线偏离最大，所以选用第3组和第4组数据求得的E和r误差最大。
[答案]
（1）见解析
（2）1.46 0.71 （3）3 4
1．[多选]在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
解析：
选BD 在伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，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．如图所示是利用电压表和电流表测定a、b两节电池的电动势和内阻实验时作出的U-I图线，由图线可知（ ）
A．Ea＞Eb，ra＞rb
B．Ea＞Eb，ra＜rb
C．Ea＜Eb，ra＞rb
D．Ea＜Eb，ra＜rb
解析：
选A 图线与U轴的交点表示电动势，故Ea＞Eb，图线斜率的绝对值表示电源内阻，即ra＞rb，A正确。
3．下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是（ ）
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r
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，再根据图象求出E、r
D．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电阻r
解析：
选C A中只测量两组数据求出E、r，偶然误差较大；B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D中分别求I、U的平均值是错误的做法；C中方法直观、简便，C正确。
4．某同学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0～20Ω，连接电路的实物图如图所示。
（1）[多选]该同学接线中错误的和不规范的做法是（ ）
A．滑动变阻器不起变阻作用
B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当
D．电压表接线有错
（2）请在虚线框内画出这个实验的正确电路图。
解析：
（1）滑动变阻器要起变阻的作用，必须使接入电路的两根导线一条接在下面的接线柱上，另一条接在上面的金属杆的一端上，图中变阻器起不到变阻的作用；电流表和电压表接入电路时，选择好恰当的量程后，要特别注意“＋”、“－”接线柱是否正确，不然的话，极易损坏电表，图中电流表的“＋”、“－”接线柱无错误；干电池的电动势为1.5V，电压表量程适当；电压表不能直接并联到电源两端，因为开关断开后，电压表仍有示数，且电压表“＋”、“－”接线柱有错。
综上，本题应选AD。
（2）电路图如图所示。
答案：
（1）AD
（2）见解析图
5．某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如图甲所示。
（1）在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成其余电路的连接。
（2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是________Ω。
（3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，同时读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出R-
关系图线，如图丁所示。
则图线斜率的物理意义是____________________________；若电流表内阻RA＝0.1Ω，由图线求得电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
解析：
（1）根据电路图甲连接实物图乙可以从电源的“＋”接线柱开始连接到电阻箱的左侧接线柱，其右侧接线柱连接到电流表的“＋”接线柱，再把“－”接线柱连接到开关的右侧接线柱。
（2）电阻箱的读数是用“黑三角”所对的数字乘下面的倍数，然后把它们相加即可，为2.3Ω。
（3）由闭合电路欧姆定律得E＝I（r＋R＋RA）得R＝E
－（r＋RA），结合图丁知图线斜率表示电源电动势，大小为1.4V，图线与纵轴的交点为r＋RA＝0.7Ω，因RA＝0.1Ω，即可得到电源内电阻r＝0.6Ω。
答案：
（1）见解析图
（2）2.3 （3）电源电动势 1.4 0.6
6．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。
（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到________（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R0＝10Ω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________（填“1”或“2”）。
（3）根据实验数据描点，绘出的
-R图象是一条直线。
若直线的斜率为k，在
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）
解析：
（1）实验中电阻箱起到改变电路中的总电阻和分压的作用，为了确保仪器的安全，应先将电阻箱的电阻调到最大值。
（2）电压表的量程为3V，故电阻箱两端的最小电压为6V，根据串联电路的特点可知，
＝
，解得R1＝20Ω，即电阻箱接入电路的最小阻值为20Ω。
在实验时，为了减小读数误差，所用电表的指针偏转角度一般不小于其量程的
，当电压表示数为1V时，由
＝
，得R＝80Ω，即电阻箱接入电路的最大阻值为80Ω，所以选择方案2较合理。
（3）根据闭合电路欧姆定律可得E＝
（R0＋R＋r）。
变形为
＝
·R＋
，由题意得斜率k＝
，截距b＝
，解得电动势E＝
，内阻r＝
－R0。
答案：
（1）最大值
（2）2 （3）
－R0
7．甲同学设计了如图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。
实验器材有：
待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为0～1.5V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。
（1）先测电阻R1的阻值。
请将甲同学的操作补充完整：
闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1；保持电阻箱示数不变，________，读出电压表的示数U2，则电阻R1的表达式为R1＝________。
（2）甲同学已经测得电阻R1＝4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。
该同学的做法是：
闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的
-
图线，则电源电动势E＝________V，电阻R2＝________Ω。
（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1，乙同学测电源电动势E和电阻R2阻值的做法是：
闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的
-
图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R2。
这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围________（填“较大”“较小”或“相同”），所以________同学的做法更恰当些。
解析：
（1）将S2切换到a时，电压表示数为U1，电阻箱电阻为r，则电路中电流I1＝
；将S2切换到b时，电压表示数为U2，则电路中电流为I2＝
，由于I1＝I2，解得R1＝
r。
（2）由闭合电路欧姆定律得E＝U＋
（R1＋R2），整理得
＝
·
＋
，由图乙可得
＝0.7，故E≈1.43V，将
＝2.8，
＝0.5代入上式得R2＝1.2Ω。
（3）由于电压表量程较小，测得数据范围较小，测量误差较大，所以甲同学的做法更恰当些。
答案：
（1）将S2切换到b
r
（2）1.43
1.2 （3）较小 甲
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