11．
实验课中同学们要完成“测量一节干电池的电动势和内阻”的任务，被测电池的电动势约为1.5V，内阻约为。
某小组同学计划利用图甲所示的电路进行实验，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还提供下列器材：电流表A：量程，内阻约电压表V：量程，内阻约滑动变阻器R：，额定电流2A①如图乙是该组同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线，请据此图线判断：被测干电池的电动势______V，内阻______。（结果保留到小数点后两位）②若考虑到电表内阻的影响，分析并判断该组同学测得的电动势E和内电阻r其测量值与真实值的大小关系。（ ）
另一小组同学在实验过程中发现电压表出了故障，因此设计用一个电流表和一个电阻箱进行实验，实验电路如图丙所示。他们发现用这种方法进行实验误差较大，因此尝试利用图像进行误差分析。该组同学以电流表示数I为横坐标，以电流表示数I与电阻箱示数R的乘积U为纵坐标作出图像，图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像，虚线是没有电表内阻影响的理想情况，对应图丙电路设计的图像是__________。
👩🏫 教师答案
【答案】见详解
【详解】【答案】（1）①. 1.48②. 0.83③. E<E，r<r（2）C
测测
【小问1 详解】
①[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有
②[3]将电压表与电源整体等效为一个新电源，如图所示
则电流表A 测的是流过新电源的干路电流，电压表V 测量的是新电源的路端电压，则有
所以有
【小问2 详解】
将电流表与电源整体作为一个新电源，实验测量的是新电源的电动势与内阻，由于电流表与
电源串联，可知，电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值，则实线图像的斜
率的绝对值大于虚线图像斜率的绝对值，实线比虚线陡峭一些，虚线纵轴截距等于实线纵轴
截距，可知，第三个图像满足要求。
故
测测
【小问1 详解】
①[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有
②[3]将电压表与电源整体等效为一个新电源，如图所示
则电流表A 测的是流过新电源的干路电流，电压表V 测量的是新电源的路端电压，则有
所以有
【小问2 详解】
将电流表与电源整体作为一个新电源，实验测量的是新电源的电动势与内阻，由于电流表与
电源串联，可知，电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值，则实线图像的斜
率的绝对值大于虚线图像斜率的绝对值，实线比虚线陡峭一些，虚线纵轴截距等于实线纵轴
截距，可知，第三个图像满足要求。
故
【来源】
例题与变式·必修第三册·第三节 实验：电池电动势和内阻的测量 · 物理 · 第11题
【难度】★★★☆☆
【题型】解答题
【章节】
12-电能 能量守恒定律
【考点】
其他方法测电池电动势和内阻
🔗 引用此试题：
/cards/card-2255