1 . “测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻。

（1）用如图所示的螺旋测微器测量电阻丝直径，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋转________（选填“①”“②”或“③”），直到听见“喀喀”的声音为止；读数前需要旋转________。（选填“①”“②”或“③”）。
（2）用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图所示，则金属丝的直径为________mm。
（3）实验器材中除了符合要求的电流表外只有一只毫安表，毫安表的内阻为，满偏电流为1mA，现在将其改装成量程为3V的电压表，则需要给毫安表串联一只阻值为________的定值电阻。
（4）关于本实验的误差分析下列说法正确的是(        )
A．螺旋测微器测金属丝的长度，读数产生的误差属于系统误差
B．电流表采用外接法，会使金属丝电阻率的测量值偏小
C．采用图线法求金属丝电阻，能减小系统误差
D．金属丝发热会产生误差

2 . 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。电池内阻约为欧。用电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（阻值为2欧）、待测电池等器材组成如图1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。
   
（1）图1的电路图为图3中的________。（选填“A”或“B”）
A．                B．   
（2）如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势________V。内阻________。
（3）实验后进行反思，若考虑到电表内阻的影响，发现上述实验方案存在系统误差。误差分析可知电源电动势和内阻的真实值与电源电动势和内阻的测量值的关系为：________，________________。（两空均选填“大于”“小于”或“等于”）

3 . 一、实验目的

1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法。

2.掌握用图像处理实验数据的方法。

3.掌握实物图连接的技巧。

二、实验原理

如图甲所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值。

此外还可以用图像法来处理数据，即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U-I图像，图乙所得直线跟纵轴交点即为___________的值，图像的斜率的绝对值即为___________的值。

三、实验器材

电压表，电流表，滑动变阻器，干电池，开关，导线。

四、实验步骤

1.选择好电流表、电压表量程，按图甲连接好电路。

2.把变阻器的滑动片移到一端，使接入电路的阻值最大。

3.闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I₁，U₁），用同样的方法测量几组I、U值。

4.断开开关时，整理器材。

5.处理数据，用公式法或图像法求出电动势和内阻的值。

五、注意事项

1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些（选用已使用过一段时间的干电池）。

2.电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，因此实验中不要将I调得过大。读数要快，每次读完立即断电。

3.测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别求出E、r值再求平均值。

4.画U-I图像时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不考虑，以减小偶然误差。

5.干电池内阻较小时，U的变化较小，此时坐标图中数据点将集中在上部，呈现下部分大面积空间得不到利用，为此，可使纵坐标不从零开始，如图所示，把坐标的比例放大，可使结果的误差减小，此时图像与横轴交点不表示短路电流，但仍可用计算出电池的内阻r。

六、误差分析

1.偶然误差

（1）由读数不准和电表线性不良引起误差。

（2）用图像法求E和r时，由于作图不准确造成的误差。

（3）测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E、r变化。

2.系统误差

由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差。

（1）如图甲所示，在理论上

E=U+(I_V＋I_A)r

其中电压表示数U是准确的电源两端电压。而实验中忽略了通过电压表的电流I_V而形成误差，而且电压表示数越大，I_V越大。

结论：

①当电压表示数为零时，I_V=0，I_A=I_短，短路电流测量值=真实值。

②E_测<E_真。

③因为r_测=，所以r_测<r_真。从电路的角度看，电压表应看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动势（r_测和E_测），如图乙所示，因为电压表和电池并联，所以，R_测小于电池内阻r_真，因为外电阻R断开时，a、b两点间电压U_ab等于电动势E_测，此时电源与电压表构成回路，所以U_ab<E_真，即E_测<E_真。

（2）若采用如图丙所示的电路，I_A为电源电流真实值，理论上有

E=U＋U_A＋I_Ar

其中U_A不可知，而造成误差，而且电流表示数越大，U_A越大，当电流为零时，U_A=0，电压为准确值，等于E。

结论：

①E为真实值。

②I_短测<I_短真。

③因为r测=，所以r_测>r_真，r_测为r_真和RA的串联值，由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时r_测的测量误差比较大。

七、其他方案设计

以上测量方法一般称为伏安法，测电源的电动势和内阻还有以下几种方法：

1.安阻法

用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为

E=I₁(R₁＋r)，E=I₂(R₂＋r)

由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大。

2.伏阻法

用一个电压表和电阻箱测量，电路如图乙所示，测量原理为

E=U₁＋r，E=U₂＋r

由此可求出r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小。

3.粗测法

用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时

U=≈E

需满足R_V≫r。

4.双伏法

用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示。测量方法为：断开S，测得V₁、V₂的示数分别为U₁、U₂，此时

E=U₁＋U₂＋r

R_V是V₁的内阻；再闭合S，V₁的示数为U₁′，此时

E=U₁′+r

解方程组可求得E和r。

4 . 实验题：有一电动势E约为12V，内阻r在范围内的电源，其允许的最大电流为100mA。为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，R为电阻箱，阻值范围为；为保护电阻。

（1）实验室备有的定值电阻有以下几种规格，本实验应选用___________；
A．B．C．D．
（2）该同学按照图甲所示的电路图，为已知，连接实验电路，接好电路后，闭合开关以为横坐标，以为纵坐标，代入数据可画出如图乙所示图像，对应的函数方程式为___________（用所给物理量的字母表示）；
（3）图像中若用b表示图线与纵轴的截距，用k表示斜率。则___________，___________；
（4）误差分析：由于系统误差的影响，这种测量方法得到的电池内电阻的测量值___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

5 . 利用如图所示的实验装置可以测量干电池的电动势和内阻。
（1）将电源、电键、电阻箱和电流表组成一个串联电路，电键闭合之前把电阻箱阻值调到最大值；

（2）闭合电键，逐渐减小电阻箱的阻值，记录下电阻箱阻值和对应的电流表示数，多次改变电阻箱阻值，测量并记录5组和相对应的电流；
（3）以为纵轴，为横轴，将实验测得的5组实验数据在坐标系中描点、作图，得到如图所示的图像，则被测干电池电动势测量值为__________（保留三位有效数字）；被测干电池内阻测量值为__________（保留两位有效数字）；

（4）误差分析：由于系统误差的影响，这种测量方法得到的电动势的测量值___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，电池内电阻的测量值___________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值；
（5）消除系统误差对测量结果的影响：找到一只多用电表，将选择开关置于直流电压挡，然后将多用电表并联在电流表两端，调节电阻箱阻值，当多用电表读数为时，电流表读数为。根据新得到的这组数据，消除系统误差之后电动势测量值为__________（保留小数点后两位数字）；内阻测量值为__________Ω（保留小数点后一位数字）。

6 . 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题图1中的___________（填“甲”或“乙”）。

(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：
A.电流表（0-0.6 A）     
B.电流表（0-3 A）       
C.电压表（0-15 V）          
D.电压表（0-3 V）
E.滑动变阻器（0-10 Ω）   
F.滑动变阻器（0-500 Ω）
实验中电流表应选用___________；电压表应选用___________；滑动变阻器应选用___________。（均填相应器材前的字母）
(3)实验所需器材如图，请按原理图连接正确的实验电路___________。

(4)这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是 ___________（填选项前的字母）。
A.实验产生的系统误差主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差主要是由于电流表的分压作用
C.电动势的测量值小于电动势的真实值
D.内阻的测量值大于内阻的真实值 　
(5)根据实验数据作出U-I图像如图3所示，该电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。   

7 . 在测量电源电动势和内电阻的实验中，已知一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为；电压表V（量程为3V，内阻约）；电流表A（量程为0.6A，内阻约为）；滑动变阻器R（，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻。
（1）请在图1方框中画出实验电路图。______

（2）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，由图可得该电源电动势E=____V，内阻r=______Ω。（结果均保留两位小数）
（3）一位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是______。

A.实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用

B.实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用

C.实验测出的电动势小于真实值

D.实验测出的内阻大于真实值

（4）某小组的同学找到了电阻箱，便设计了如图甲所示的电路进行实验，并且记录了实验中一系列电流表读数I及与之对应的电阻箱阻值R，该小组同学通过巧妙地设置横轴和纵轴，描绘出了如图乙所示的图线，则在图乙中纵轴应表示______；（填I、R或与I、R相关的量），若该图线的斜率为k，横轴上的截距为m，则电动势的测量值=______，内电阻的测量值=______

8 . 某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验．
（1）他采用如图甲所示的实验电路进行测量．图乙给出了做实验所需要的各种仪器．请按电路图把它们连成实验电路．

（2）根据实验数据做出U-I图象，如上图丙所示，该电池的电动势E=_____V，内电阻r=___．
（3）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是__________．
A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用
B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用
C. 电动势的测量值小于电动势的真实值
D. 内电阻的测量值大于内电阻的真实值

9 . 某课外小组的三位同学想要测量以下三种电池的电动势和内电阻：
Ⅰ．R20（1号）干电池：电动势约为1.5V
Ⅱ．R6（5号）干电池：电动势约为1.5V
Ⅲ．某种锂电池：电动势约为20V
他们可选择的部分器材有：
A．电压表（量程3V时内阻约；量程15V时内阻约）
B．电阻箱（阻值范围）
C．电阻箱（阻值范围）
D．滑动变阻器（阻值，额定电流）
E．滑动变阻器（阻值，额定电流）
F．电流表（量程为，内阻约）
为完成测量，三位同学进行了如下实验：
（1）甲同学将一节1号干电池直接接在量程为3V的电压表两端（如图甲所示），将此时电压表的示数作为电池电动势的测量值．以下对这种测量方法的误差分析正确的是___

A．这种测量方法得到的电动势的测量值比真实值大
B．这种测量方法造成误差的原因是测量时电路中有微小电流
C．因为“断路时路端电压等于电源电动势”，所以这种测量方法的系统误差为零
（2）乙同学将一节5号干电池接入图乙所示电路中，为完成该实验，电压表应选择的量程是___V；滑动变阻器应选择___（选填相应器材前的字母）．
（3）乙同学根据测量数据画出U-I的图像如图丙所示（图中只画了坐标纸的大格），关于此图像的下列说法中正确的是___
A．此图线在横轴上的截距表示电池被短路时的短路电流
B．为减小误差，可以将原坐标纸上两坐标轴交点处的纵坐标取为1.0V，使每小格代表的电压值变小，从而放大纵轴的标度
C．纵轴的标度放大后，图线在横轴上的截距仍表示电池被短路时的短路电流
D．纵轴的标度放大后，电池的内阻仍等于图线斜率的绝对值
（4）丙同学为了测量锂电池的电动势，想给量程是15V的电压表串联一个定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程是25V的电压表，实验电路如图丁所示，请将以下电压表改装过程的主要实验步骤补充完整：

A．闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至__端（选填“a”或“b”），并把电阻箱阻值调到零
B．闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为10V
C．保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数为___V
D．不改变电阻箱的阻值，保持电阻箱与量程为15V的电压表串联，撤去其它线路就得到量程为的25V电压表
（5）丙同学的上述操作步骤中，电阻箱应选____，滑动变阻器应选____（选填相应器材前的字母）

10 . 某物理兴趣小组设计了如图甲所示电路测量一节干电池的电动势E和内阻r。合上开关S₁，开关S₂打到位置1，移动滑动变阻器的滑片P，记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数；然后将S₂打到位置2，移动滑动变阻器的滑片P，再记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像，如图乙所示，两图线（直线）在纵轴上的截距分别为U_A、U_B，在横轴上的截距分别为I_A、I_B。

(1)S₂打到位置1时，作出的图像是图乙中的图线___（选填“A”或“B”），测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因可能是________。
(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E_真=___、r_真=___。
(3)小组同学继续用图丙所示电路探究测电源电动势和内阻时，电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响。其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器，R₀是阻值为4.0Ω的定值电阻。
①已知灵敏电流计G 的满偏电流I_g=100 μA、内阻r_g=2.0 kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只阻值为___Ω的定值电阻R₁（结果保留一位小数）。
②小组同学在前面实验的基础上，为探究图丙所示电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电源通过上述方法多次测量，发现电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因可能是________（填选项前的字母）。
A. 电压表内阻的影响
B. 滑动变阻器的最大阻值偏小
C. R₁的实际阻值比计算值偏小
D. R₀的实际阻值比标称值偏大