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实验三:测电源电动势和内阻
一、测电源电动势和内阻的方法:
:用电流表和电压表测电动势和内阻:滑动变阻器不能选太大的,一般用几十欧的,电压表测的是路端电压。【考察的最多】
(电流表与电阻箱)测电动势和内阻:根据闭合电路欧姆定律写出关于R和1/I的关系,计算出斜率和截距再计算电动势和内阻
(电压表与电阻箱)测电动势和内阻:根据闭合电路欧姆定律写出关于1/R和1/U的关系,计算出斜率和截距再计算电动势和内阻
二、常见的考法
1. 数据处理:根据数据描点、连线、画图、求截距和斜率,再计算电动势和内阻【考的很多】
2. 仪器的选择:,电压表一般选3V。滑动变阻器一般选几十欧。
3. 干路中有保护电阻时,用等效电源法将保护电阻处理掉,再用闭合电路欧姆定律计算表达式。
4. 误差分析(考虑电压表内阻和电流表内阻)
【典型例题剖析】
考点1:伏安法测E,r的实验原理和数据处理
★★[例1]在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中.
(1)备有如下器材

(0~20 Ω)
(0~1 kΩ)
(0~3 V)
(0~ A)
(0~3 A)
、导线若干
其中滑动变阻器应选__________,电流表应选__________.(只填器材前的序号)
滑动变阻器应选阻值比较小的,电源内阻较小,否则调节起来电压变化的范围小。
(2)为了最大限度的减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.
电压表测;路端电压
(3)某同学根据实验数据画出的U-I图像如图所示,由图像可得电池的电动势为____________V,内电阻为____________Ω.
分析:滑动变阻器应该选用阻值比电源内阻大几倍的电阻,这样调节滑动变阻器可以得到多组数据。如果滑动变阻器阻值比较大,比电源内阻大得多,则不论怎么调节滑动变阻器,路端电压(滑动变阻器上分的电压几乎不变),因此,电压的变化范围太小,做出的图象仅局限在很小的范围内。
解析(1)滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好,在该实验中因电源内阻比较小,故滑动变阻器选择较小一点的即可,故滑动变阻器应选B.(也可以从便于调节的角度来分析,应该选择阻值较小的滑动变阻器)
电流表的量程要大于电源允许通过的电流, A,故需要选择0~ A量程的电流表,所以电流表应选E.
(2)电路图如图所示.
(3)由题U-I图像可知: V, V;内电阻r==Ω=1 Ω.
答案(1)B E (2)见解析图(3) 1
考点:U-I图象读电动势和内阻、滑动变阻器的选择、电流表的选择、伏安法测电动势的电路图。
★★[1-1]用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r,所用电路如图(a)所示,一位同学测得的六组数据如下表所示.
组别
1
2
3
4
5
6
电流I/A






电压U/V






(1)试根据这些数据在图(b)中作出U—I图线.

(2)根据图线求出电池的电动势E=________V,电池的内阻r=________Ω.
答案(1)见解析图(2)(~) (~)
,个别偏离太远的点应舍去,= V,再读出图线与横轴交点的坐标(,),由r=||得r≈ Ω.
考点:根据数据作图(剔除掉间隔太远的点)
考点2:安阻法测E,r的实验原理与数据处理
★★【例2】-图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到
E=________,r=________.
解析由欧姆定律有,E=I(R+r),R=-r.
由此知题图乙中图线的斜率为电动势E,纵轴截距大小为内阻r.
E== V,r= Ω.
答案 V Ω
考点:安阻法测电阻的基本原理、从图象计算斜率和截距(计算电动势和内阻)
★★[2-1](伏阻法)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内电阻,使用的器材还包括定值电阻(R0=5 Ω)一个,开关两个,导线若干,实验原理图如图所示.
(1)在图的实