2019年高考物理大复习实验10测定电源的电动势和内阻学案新人教版6

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测定电源的电动势及内阻-2019年高考物理一轮复习+Word版含解析

测定电源的电动势及内阻高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆要测量一只电压表的内阻R V。

提供的器材有：待测电压表V（量程0—3v，内阻约为3 kΩ）；电阻箱R0（阻值0~9 999.9 Ω）；滑动变阻器R1（阻值0~20 Ω，额定电流为1 A）；滑动变阻器R2（0~1 500 Ω，额定电流为0.5 A）；电源E（电动势为6 V，内阻为0.5 Ω）；开关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．合上开关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”）【参考答案】（1）R1（2）BADC （3）R2′–2R1′ （4）偏大【试题解析】（1）电源电动势是6 V，滑动变阻器阻值0~20 Ω，额定电流为1 A，电源接在滑动变阻器两端，最大电流为0.6 A，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；（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；合上开关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；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；（3）设电压表与定值电阻的串联电压为U，电压表内阻为，电压表示数满偏时，电阻箱的阻值为，电路电流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，电压表内阻不变，由可知，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②，由①②解得：；（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偏大，则电压表内阻测量值偏大。

2025年高考物理一轮复习(新人教版)第10章实验11 测量电源的电动势和内阻

结论：E测<E真，r测<r真. 方法b 等效电源法如图甲所示，E 测＝RVR＋V rE 真<E 真，r 测＝RRV＋Vr r<r 真.
②若采用丙图电路方法a 电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA.其中U－I图像如图丁所示. 结论：E测＝E真，r测>r真. 方法b 等效电源法如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RA>r真. (3)电路选择： ①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小. ②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝k－RA，没有系统误差.
4.误差分析 (1)误差来源：电流表有电阻，导致内阻测量不准确； (2)结论：E测＝E真，r测＞r真(r测＝r真＋rA).
例3 某物理兴趣小组要测量一电池组的电动势和内阻，实验室提供下列仪器： A.电池组(电动势约为3 V，内阻约为10 Ω) B.电压表V(量程0～15.0 V，内阻约为3 000 Ω) C.电流表A(量程为0～2 mA，内阻RA＝12 Ω) D.定值电阻R0＝6 Ω E.电阻箱R1(0～999 Ω，0～1.0 A) F.滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0～1.0 A) G.导线及开关
(1)同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的(a)、(b)两种测量电路，经讨论后认为(a)测量电路不合理，应选(b)测量电路.请说明(a)测量电路不合理的原因： _________________. 答案见解析
由于电流表量程较小，若直接测量干路中电流，则测量数据范围太小，测量误差较大，故(a)测量电路不合理；
伏阻法测电动势和内阻
梳理必备知识 1.实验原理闭合电路欧姆定律E＝U＋URr ，电路图如图所示.
2.实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺.

人教版高考物理一轮复习实验：测定电池的电动势和内阻学案

10 实验：测定电池的电动势和内阻[学科素养与目标要求]物理观念：知道测定电池的电动势和内阻的实验原理：闭合电路的欧姆定律.科学探究：1.根据“伏安法”测定电池电动势和内阻的原理，会选用实验器材、正确连接电路、规范实验操作.2.能进行分组、自主合作探究，并对信息进行数据处理.科学思维：1.会设计测定电池电动势和内阻的“伏安法”、“伏阻法”、“安阻法”的电路图.2.体会图象法处理数据的优势，体会“化曲为直”的思想方法.一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计1.伏安法：由E ＝U ＋Ir 知，只要测出U 、I 的两组数据，就可以列出两个关于E 、r 的方程，从而解出E 、r ，用到的器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表，电路图如图1所示.图12.安阻法：由E ＝IR ＋Ir 可知，只要能得到I 、R 的两组数据，列出关于E 、r 的两个方程，就能解出E 、r ，用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表，电路图如图2所示.图23.伏阻法：由E ＝U ＋UR r 知，如果能得到U 、R 的两组数据，列出关于E 、r 的两个方程，就能解出E 、r ，用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表，电路图如图3所示.图3二、实验操作与实验数据的处理 1.实验步骤(以伏安法为例)(1)电流表用0～0.6A 量程，电压表用0～3V 量程，按实验原理图连接好电路. (2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值最大.(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I 1、U 1).用同样的方法测量几组I 、U 值.(4)断开开关，整理好器材.(5)处理数据，用公式法或图象法求出电池的电动势和内阻. 2.实验数据的处理 (1)公式法依次记录的多组数据(一般6组)如表所示：分别将1、4组，2、5组，3、6组联立方程组解出E 1、r 1，E 2、r 2，E 3、r 3，求出它们的平均值作为测量结果.E ＝E 1＋E 2＋E 33，r ＝r 1＋r 2＋r 33. (2)图象法①根据多次测出的U 、I 值，作U －I 图象；②将图线两侧延长，纵轴截距的数值就是电池电动势E ； ③横轴截距(路端电压U ＝0)的数值就是短路电流E r ；④图线斜率的绝对值等于电池的内阻r ，即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝EI 短，如图4所示.图43.注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表.(2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r 的明显变化.(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始. 如图5所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E ，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r ＝|ΔUΔI|求出.图54.误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图象时描点不准确.(2)系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏小一些.U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，如图6所示，可见E测＜E真，r测＜r真.图6一、伏安法测电动势和内阻例1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.图7(1)应该选择的实验电路是图7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(0～0.6A)B.电流表(0～3A)C.电压表(0～15V)D.电压表(0～3V)E.滑动变阻器(0～10Ω)F.滑动变阻器(0～500Ω)实验中电流表应选用________；电压表应选用______________________；滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母)答案(1)甲(2)A D E解析(1)如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大，用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图；(2)电源电动势为1.5V，因此电压表量程选择3V，故选D；为使电流表有较大角度的偏转，需选用全阻值小的滑动变阻器，故选E.选择仪器时注意掌握的原则1.安全性原则，即一定要保证仪器的安全，对电表来讲不超量程，对滑动变阻器来讲不能超其额定电流.2.精确性原则，即要保证测量时读数精确，对电表来讲在不超量程的前提下，尽量选用小量程的，对欧姆表来讲尽量让指针指在中值刻度附近.3.方便性原则，此原则主要针对滑动变阻器来讲，在滑动变阻器控制电路时，电路的电压、电流的变化范围要尽可能大，以便获取多组测量值.例2 在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1k Ω，如图8为实验原理图及所需器材图.图8(1)在图中用笔画线代替导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9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.图9答案 (1)见解析图 (2)见解析图 1.46(1.45～1.47均可) 0.71(0.69～0.73均可) 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U －I 坐标系中找点描迹，如图乙所示，然后连线并将直线延长，交U 轴于U 1＝1.46V ，此即为电源电动势；由图线斜率的绝对值即电源内阻得r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝1.37－1.050.57－0.12Ω≈0.71Ω.[学科素养] 本题回顾了测定电池的电动势和内阻的实验原理，用图象法处理数据，这体现了“物理观念”和“科学思维”的学科素养.在实验过程中，学生之间需要合作、交流、处理数据，体现了“实验探究”的学科素养.在实验过程中保持很好地交流、合作，准确记录数据，认真进行数据处理，这又体现了“科学态度与责任”的学科素养. 二、伏阻法测电动势和内阻 1.电路图：如图10所示 2.实验原理：E ＝U ＋U R r 3.数据处理(1)计算法：由⎩⎨⎧E ＝U 1＋U 1R 1rE ＝U 2＋U2R 2r解方程组可求得E 和r .(2)图象法：由E ＝U ＋U R r 得：1U ＝1E ＋r E ·1R .故1U －1R 图象的斜率k ＝r E ，纵轴截距为1E ，如图11. 由图象的斜率和截距求解.图10 图11例3 (2018·菏泽市高二上期末)要测量一电源的电动势E (小于3V)和内阻r (约1Ω)，现有下列器材：理想电压表(3V 和15V 两个量程)、电阻箱R (0～999.9Ω)、定值电阻R 0＝3Ω、开关和导线.某同学根据所给器材设计如下的实验电路：图12(1)电路中定值电阻R 0的作用是____________.(2)请根据图12甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路.(3)该同学调节电阻箱阻值R ，读出对应的电压表示数U ，得到两组数据：R 1＝2Ω时，U 1＝2.37V ，R 2＝4Ω时，U 2＝2.51V.由这两组数据可求得电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝______Ω.(结果保留三位有效数字)答案 (1)保护电源，防止短路 (2)如图所示(3)2.94 1.21解析 (1)若无R 0存在，当R 调节到0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故R 0的作用是保护电源，防止短路；(2)如图所示，注意电压表量程选择，开关置于干路(3)根据闭合电路欧姆定律，得当电阻箱读数为R 1＝2Ω时E ＝U 1＋U 1R 1＋R 0r 当电阻箱读数为R 2＝4Ω时E ＝U 2＋U 2R 2＋R 0r 联立以上两式得E ≈2.94V ，r ≈1.21Ω.三、安阻法测电动势和内阻 1.电路图：如图13所示.图132.实验原理：E ＝IR ＋Ir .3.数据处理(1)计算法：由⎩⎪⎨⎪⎧E ＝I 1R 1＋I 1r E ＝I 2R 2＋I 2r解方程组求得E ，r .(2)图象法：由E ＝I (R ＋r )得：1I ＝1E R ＋rE1I －R 图象的斜率k ＝1E ，纵轴截距为r E (如图14甲) 又R ＝E ·1I －rR －1I 图象的斜率k ＝E ，纵轴截距为－r (如图乙). 由图象的斜率和截距求解.图14例4 一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图15所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处____________；____________.图15(2)实验测得的电阻箱阻值R 和理想电流表示数I ，以及计算的1I 数据见下表：根据表中数据，在图16方格纸上作出R －1I 关系图象.图16由图象可计算出该干电池的电动势为________V(结果保留三位有效数字)；内阻为________Ω(结果保留两位有效数字).答案 (1)开关未断开电阻箱阻值为零(2)见解析图 1.33(1.30～1.36均可) 1.2(1.0～1.4均可)解析 (1)在电学实验中，连接电路时应将开关断开，电阻箱的阻值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全. (2)根据闭合电路欧姆定律，得 E ＝I (R ＋r )即R ＝E I －r ＝E ·1I －r ，即R －1I 图象为直线. 描点连线后图象如图所示.根据图象可知r ＝1.2Ω. 图象的斜率为电动势E ，在R －1I 图象上取两点(2,1.60)、(5,5.60) 则E ＝5.60－1.605－2V ≈1.33V.1.(伏安法)(2018·宜兴市高二期中)如图17(a)是“测定电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，为了较精确地测量该新干电池的内阻，加接一定值电阻，实验电路原理图如图(b).可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V 的理想电压表V ，量程0.6A 的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R 0(R 0＝1.5Ω)，滑动变阻器R 1(0～10Ω)，滑动变阻器R 2(0～200Ω)，开关S.图17(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(填“R 1”或“R 2”)，在闭合开关前为防止电表过载，滑动变阻器触头P 应移至________端.(填“左”或“右”) (2)用笔画线代替导线在图(c)中完成实物连接图.(3)实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，在给出的U －I 坐标系中画出U －I 图线如图(d)所示，则该新干电池的内阻r ＝________Ω.(保留两位有效数字) 答案 (1)R 1 左 (2)如图所示 (3)0.29(0.25～0.30均可)2.(安阻法)(2018·重庆市高二上期末)某学习小组设计了如图18甲所示的电路测量电源电动势E 和内阻r .实验器材有：待测电源，电流表A(量程为0.6A ，内阻不计)，电阻箱R ，开关S ，导线若干.闭合S ，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R 和对应电流I ，由测得的数据绘出了如图乙所示的1I －R 图线，则电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.图18答案 1.5 3.0解析由闭合电路欧姆定律可知：I ＝E R ＋r ，即：1I ＝R E ＋r E ；1I －R 图象的斜率为4.0－2.03.0＝1E ，解得：E ＝1.5V ；纵截距rE ＝2.0，解得：r ＝3.0Ω.3.(伏阻法)(2018·南阳市示范高中联谊学校高二上第二次月考)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19所示的实物电路.图19(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“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R 0＝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________.(选填“1”或“2”)(3)根据实验数据描点，绘出的1U －R 图象是一条直线.若直线的斜率为k ，在1U 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R 0表示) 答案 (1)最大值 (2)2 (3)1kR 0bk －R 0解析 (3)根据闭合电路的欧姆定律E ＝U ＋U R 0(R ＋r )得：1U ＝1ER 0·R ＋R 0＋r ER 01U －R 图象的斜率k ＝1ER 0，纵截距b ＝R 0＋r ER 0得：E ＝1kR 0，r ＝bk －R 0.。

2019-2020学年人教版高二物理(选修3-1)期末备考专题10 实验：测定电源电动势及内阻(解析版)

2019-2020学年人教版高二物理（选修3-1）期末备考：重点、难点、热点突破专题10 实验：测定电源电动势及内阻主题一伏安法测定电源电动势及内阻1．实验原理闭合电路欧姆定律． 2．实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 3．实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程，按图连接好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1，U 1)．用同样的方法再测量几组I 、U 值，填入表格中．(4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 4．用实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解：由U ＝E －Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1＝E －I 1rU 2＝E －I 2r，解得E 、r .(2)用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为E ； ②图线与横轴交点为I 短＝Er ；③图线的斜率表示r ＝|ΔUΔI |.5．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于0.5 A ，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I ，U )数据，变化范围要大些．(4)若U －I 图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据r ＝|ΔUΔI |确定．6．误差来源(1)偶然误差：用图象法求E 和r 时作图不准确． (2)系统误差：电压表分流．(3)本实验中测量结果是：E 测<E 真，r 测<r 真.【例1】在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 kΩ，如图为实验原理图及所需器材图．(1)在图中用笔画线代替导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： I (A)0.120.200.310.320.500.57U (V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05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.【答案】 (1)见解析图甲 (2)见解析图乙 1.46(1.45～1.47) 0.71(0.69～0.73) 【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U －I 坐标系中找点描迹，如图乙所示，然后连线并将直线延长，交U 轴于U 1＝1.46 V ,此即为电源电动势;由闭合电路欧姆定律得r ＝IU ∆∆＝1.37－1.050.57－0.12 Ω≈0.71 Ω. 【例2】在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。

6测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

6测定电源的电动势和内阻（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω ）B．电流表A1（量程0～3mA，内阻R g1=10Ω）C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻R g2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0～200Ω，l A）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）．（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可求得待测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．（结果保留两位小数）（3）若将图线的纵坐标改为，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．2．如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调高内阻电池．提高或降低挡板，可改变A、B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻．电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a、b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器．（实验前已给电源充足了电）下表是某实验小组在固定挡板位置不变，改变R进行实验过程中所记录的实验数据（1）该小组仔细检查仪器和研究实验过程，并没发现错误．重复上述实验所得逐渐变化的原因是：数据仍为上述数据．则该实验U总（2）为了证实（1）中推断，该小组在获得序号6的数据时，用电流传感器测得流过R的电流为9mA．由此计算出两探针之间的电阻是Ω，该可调高内阻电源在此挡板位置的实际内阻是Ω．（3）根据以上判断和计算出的两个阻值，将序号4的实验数据补全．3．某同学想测量某电池的电动势E和内阻r，选用器材如下：电流表A1（量程50mA，内阻R A1约为10Ω）电流表A2（双量程，一量程为20mA，另一量程200mA）电阻箱R（0～999.9Ω）定值电阻R0（阻值为4.0Ω）开关两个、导线若干该同学设计了如图所示电路，并进行如下操作：（1）实验中电流表A2选择量程．（2）将开关S1闭合，S2断开，调整电阻箱R，记下电流表A1、A2的示数I1=30.0mA、I2=120mA，则电流表A1的内阻R A1=Ω．（结果保留一位小数）（3）保持S1闭合，再闭合S2，调整电阻箱R，记下电阻箱阻值分别为30.0Ω、90.0Ω时对应的电流表A1的示数分别为25.0mA、10.0mA．由此可求得E=V，r=Ω．（计算结果保留两位有效数字）4．现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现进行如下实验操作：（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图1，由此可知其电动势约为V．是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：（选填“可以”或“不可以”）（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）B．电压表（量程3V，内阻为3kΩ）C．电压表（量程30V，内阻为30kΩ）D．定值电阻R1=500ΩE．定值电阻R2=5000ΩF．滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）G．开关及导线①该实验中电压表应选，定值电阻应选（均选填选项前的字母序号）．②在图2方框中画出实验电路图，并将图3实物连线图补充完整．③若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为．5．测量电源的内阻，提供的器材如下：A．待测电源E（内阻约为10Ω）B．电源E0（电动势E0略大于待测电源的电动势E）C．灵敏电流计G（0﹣30μA）D．电阻箱（0﹣99999.9Ω）E．电阻箱（0﹣99.99Ω）F．定值电阻R0G．均匀金属电阻丝及滑动触头H．开关，导线若干．（1）实验时采用图甲所示电路，闭合开关S1、S2，将滑动触头P与金属电阻丝试触，根据灵敏电流计G指针偏转方向调整P点位置，并（选填”增大”或”减小”）电阻箱R1的阻值，反复调节，直到G指针不发生偏转，此时金属丝左端接线柱A与触头P间的电势差U AP（选填”大于”、”小于”或”等于”）待测电源E的路端电压．（2）改变R2的阻值重复实验，用（1）中的方法调节到G表不发生偏转，用刻度尺测量锄头P到接线柱A间的距离，记下此时电阻箱R2的阻值，根据上述步骤测得的数据，作出电阻箱R2的阻值R与对应AP间距离L的关系图象﹣如图乙所示．测得图线的斜率为k，图线在纵轴上截离为b，则待测电源E的内阻测量值为．（3）实验中，电阻R2应选用（选填序号”D”或”E”）．6．某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量某电源的电动势和内阻．A．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）B．电流表A（0～0.6A，内阻2Ω）C．滑动变阻器R（0～20Ω，1A）D．滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）E．定值电阻R0（阻值990Ω）F．多用电表G．开关与导线若干H．待测电源（内阻约为几欧）（1）实验小组成员首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如图1所示，则该电表读数为V．（2）实验小组成员根据提供的器材设计了如下实验电路（如图2），为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）．（3）根据选用的电路完成好下列实验图（如图3）的连接．（4）闭合电键前，需将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最端．闭合电键后，移动滑动变阻器，读出多组电流表G的示数，I1和电流表A的示数I2，在坐标纸上建立I1﹣I2坐标系，并将测得的数据在坐标系上描点，如图4所示．请做出I1﹣I2图象，根据做出的图象求出电源电动势为E=V，电源的内阻为r=Ω．（结果保留两位有效数字）7．在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为0﹣3V，内阻约为3kΩC．电流表，量程0.6A，内阻小于1ΩD．定值电阻R0，阻值为5ΩE．滑动变阻器R，最大阻值50ΩF．导线和开关若干①如图a所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图，按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组U、I数据，并画出U﹣I图象，求出电动势和内电阻．电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是，这种误差属于．（填“系统误差”或“偶然误差”）②实验过程中，电流表发生了故障，某同学设计如图甲所示的电路，测定电源电动势和内阻，连接的部分实物图如图乙所示，其中还有一根导线没有连接，请补上这根导线．③实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1﹣U2图象如图丙所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=，内阻r=（用k、a、R0表示）．8．在测量电源电动势和内阻的实验中，两组同学分别设计了图（a）和图（b）两种电路．（1）现提供两种定值电阻，阻值分别为2Ω和10Ω，为了使电压表V1的读数范围较大，R0应选择阻值为Ω的定值电阻；（2）其中一组利用测量数据绘制的U1﹣U2图象如图（c）所示（U1、U2分别为电压表V1和V2的读数），则这组同学采用的电路为（填“a”或“b”）；（3）若图（c）中图线的截距为a，斜率为k，则被测电源的电动势为E=，内阻为r=．（定值电阻阻值用R0表示）9．某实验小组为了测量某电池组的电动势和内阻，设计了如图甲所示的实验电路，图甲中电流表G的满偏电流I g=100mA，内阻R g=5Ω，R0是阻值为3.0Ω的定值电阻，R是最大阻值为10Ω的滑动变阻器，电压表内阻很大．（结果均保留3位有效数字）（1）由于电流表G的量程太小，故该学习小组欲将电流表G量程扩大为0﹣0.6a，则需要并联的定值电阻的阻值R1=Ω．（2）该学习小组利用测得的电压表的示数U和电流表G的示数I，作出了如图乙所示的I﹣U图象，则该电池组的电动势E=V，内阻r=Ω．（3）实验中，随着移动变阻器的滑片，电源的输出功率P会随着电流表G的示数I的变化而发生变化，则如图丙中能正确表示该变化关系的图象是．10．手机成为日常生活越来越重要的工具，一天小明同学的手机充电后手机不能开机，他想根据已撑握的知识进行初步的故障检测，于是取出了电池如图甲所示（电动势标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．并用该电池测定电源电动势和内阻．现实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻R V约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻R A1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻R A2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干（1）小明用游标卡尺测量了锂电池正负接线柱之间的最大间距，测量结果如图乙所示，请您帮小明读出该数据来mm；（2）为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图丙所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选（选填“A1”或“A2”），请将实物连线补充完整．（3）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图丁所示的电路图．根据测量数据作出﹣图象，如图戊所示．若该图线的斜率为3，纵轴截距为0.3，则该锂电池的电动势E=，内阻r=．通过该实验检测，可以判断手机因该电池的电压不足，而不能使手机正常开机．11．某同学用如图所示电路测量多用电表的内阻和内部电池的电动势．（1）将多用电表选择旋钮调至欧姆挡“×1”欧姆挡，将红黑表笔短接，调节，使指针指在右侧满刻度处．（2）移动滑动变阻器R的触头，分别读出五组电压表（内阻较大，可视为理想表）和欧姆表示数U、R，并将计算得出的、记录在表格中．请在坐标纸上作出﹣图线．/V﹣1/Ω﹣1（3）根据图线得到多用电表内部电池的电动势为V，多用电表调至“×1”欧姆挡时的内阻为Ω．（结果保留三位有效数字）（4）本实验中若电压表V内阻不是很大，则多用电表内部电池电动势的测得结果将（填“偏大”“不变”或“偏小”）．12．某同学测定一个叠层电池的电动势和内电阻，实验室中提供的仪器或器材有：A．电流表G（满偏电流10mA，内阻等于10Ω）B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）D．定值电阻R（阻值990Ω）E．开关与导线若干（1）该同学根据这些实验器材，设计了图甲所示的电路，实验中，电流表A的量程应选择；（2）图乙为该同学根据上述设计的实验电路，利用实验测出的数据绘出的I1﹣I2图线，I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E=V，内阻r=Ω．13．某同学用如图所示电路进行实验，测定电源电动势、电压表内阻及电流表量程．器材如下：电源E（电动势大小、内阻未知）；电流表（总刻度30小格，量程未知）；电阻箱R（0﹣9999.9Ω）；电压表（0﹣3V）；单刀双掷开关S，及导线若干．实验步骤如下：a．单刀双掷开关S接1，调节电阻箱阻值，使电流表满偏（指针偏转30格），读出此时电阻箱阻值为800.0Ω．b．继续调节电阻箱阻值，当电流表半偏（指针偏转15格）时，读出电阻箱阻值为1800.0Ω．c．开关S接2，把电阻箱阻值调为0，读出此时电流表指针偏转10格，电压表示数2.80V．请回答下列问题：（1）开关S闭合前应把电阻箱阻值调为；（填“最大值”或“最小值”）（2）由以上测量数据可推算得到电压表内阻R V=Ω，电流表量程为mA，电源电动势E=V；（3）若电流表和电阻箱中只有一个断路；该同学利用电路中的电压表来检查故障，具体做法为：开关S断开，用一根导线一端连接2，则另一端应接电路点（填“a”或“b”）．判断依据是．14．新能源汽车是今后汽车发展的主流方向，如图1所示为车载动力电池，其技术参数是额定容量约120A•h，额定电压约3.3V，内阻约0.03Ω．现有一个用了很长时间已经老化的这种电池，某研究小组想测量这个电池的电动势和内阻，但实验器材仅有一个电流表（量程100mA、内阻90Ω）、﹣个定值电阻R0=10Ω、一个电阻箱R、一个开关S和导线若干．该同学按如图2所示电路进行实验，测得的数据如下表所示．（1）实验中将电流表与定值电阻并联实质上是把电流表改装成了大量程的电流表，则改装后的电流表的测量值I与原电流表的读数I0的关系为．（2）若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作（填“R﹣I”或“R﹣”）图象．（3）利用测得的数据在图3坐标纸上作出适当的图象．（4）由图象可知，该电池的电动势E=V，内阻r=Ω．15．在测量电源电动势和内阻的实验中，某小组同学按照电路图已完成实物连接，电流表、电压表的量程和正负接线柱都已连接正确，滑动变阻器的滑片也已滑至最右端，情况如图所示．（1）经过观察判断后你认为现在可以闭合电键了吗（填“可以”或“不可以”），正常实验开始后，该小组同学发现把滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，电流表、电压表有示数但指针不偏转，直到滑片滑动接近终止时才出现偏转，你分析造成这一现象的原因是．（2）另一实验小组的同学正用作图法来处理数据，请你完善他们的处理并测出干电池的电动势为伏特，内阻为欧姆（小数点后保留两位数字）．16．某实验小组用图1的装置测量R x的电阻值、以及电池组的电动势E和内阻r，已知电流传感器可视为理想电表，实验中电流传感器1的读数记为I1，电流传感器2的读数记为I2．实验主要步骤如下，完成下列填空：（1）将电阻箱的阻值为最大值，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，当电阻箱各旋钮位置如图2时，读出电阻箱的阻值R=Ω，此时I1=125.0mA、I2=25.0mA，可求得R x=Ω．（2）继续改变电阻箱的阻值，得到几组电流传感器的读数：根据数据在图3中描点并画出I1﹣I2图线（图中已描出三个点）．（3）根据图线可知电动势E=V，内阻r=Ω．（保留三位有效数字）17．在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有：A：小灯泡“2.5V，0.2A”B：电流表0﹣0.6A﹣3A（内阻约0.5Ω）C：电压表0﹣3V﹣15V （内阻分别为10kΩ与50kΩ）D：滑线变阻器“2A，10Ω”E：电源（两节干电池）F：开关一个，导线若干（1）在实验时某同学采用了如图1所示的实物电路，则具体实验操作前该电路需改进的地方有（写出两条）（2）在改进电路之后，该同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑线变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.50V额定电压，只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.80V，为了验证自己的猜想，他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验，电路图如图3，实验数据如下：该同学已经在图2坐标纸上标上测量的各个点，请你画出电源的U﹣I图线，由图线可得E=V，电源内阻为r=Ω（保留三位有效数字）（3）描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.80V的原因是否如该同学所猜测？（是或否），由实验数据得小灯泡两端电压为1.80V时电流为0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V的原因．18．如图a是用DIS测电源电动势和内电阻的实验电路板，图b是某次实验得到的U﹣I图线．（1）实验中电压传感器“+、﹣”极应分别接在电路板中和位置．（选填J1、J2、J3…）（2）由图b实验图线可得，该电源电动势E=V，内阻r=Ω．（3）若电路板中定值电阻R2=5.0Ω，当该电源的输出功率为0.85W时，滑动变阻器W2接入电路的阻值为Ω．19．如图甲是某研究小组设计的一个实验电路，R为阻值可调节的电阻箱，R0为定值电阻，K为单刀双掷开关，电流表量程适当、内阻忽略不计，用该实验电路测量直流电源的电动势E和内阻r．（1）读出图乙中电阻箱的阻值R=Ω；若定值电阻R0为5Ω时电流表指针如图丙所示，电流表读数为A．（2）根据图甲实验电路，用笔画线代表导线将图乙仪器连接好．（3）将单刀双掷开关K分别拨到左侧a、竖起空置两种状态下并保持电阻箱阻值R （已知）不变，闭合开关K1时电流表的读数分别为Ia、I0，则直流电源的电动势E=（用符号表示）．20．利用图示电路可以测量多用电表内电池的电动势E和欧姆“×100”挡内部电路的总电阻r，提供的器材有：多有电表、电压表（量程3V，内阻几千欧）、电阻箱（0～9999.9Ω）、单刀双掷开关S、导线若干．主要实验步骤如下，请补充完整．（1）正确连接电路后，将多用电表的选择开关旋至欧姆挡“×100”，把开关S扳向1，对多用电表进行．（2）将电阻箱R的阻值调为零，开关S扳向2，此时多用电表的示数为R0．（3）多次调节电阻箱的阻值，读出多组电阻箱阻值R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出﹣R图线，若图线在纵轴上的截距为b，斜率为k，则电池的电动势E=，总电阻r=．21．在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩC．电流表，量程0.6A，内阻小于1ΩD．定值电阻R0，阻值为5ΩE．滑动变阻器R，最大阻值50ΩF．导线和开关若干①如图甲电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图，按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组U、I数据，并画出U﹣I图象，求出电动势和内电阻．电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是，这种误差属于．（填“系统误差”或“偶然误差”）②实验过程中，电流表发生了故障，某同学设计如图甲所示的电路，测定电源电动势和内阻，连接的部分实物图如图乙所示，其中还有一根导线没有连接，请补上这根导线．③实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1﹣U2图象如图丙所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=，内阻r=（用k、a、R0表示）．22．在“测定电池的电动势和内阻”实验中，通过改变滑动变阻器电阻大小，测量并记录多组电压和相应电流值，某同学的实验数据如下表所示，与预想的实验结果不一致．（1）由实验数据来分析，他所连接的电路可能是下列电路图甲中的．（2）某同学假如利用图甲中的原理图A来测量该电源的电动势，请根据所选的电路原理图A将实物电路图乙连接好．实验后该同学根据实验数据作出的U﹣I 图线如图丙所示，若实验中电阻R1=5Ω，则由该图线可得被测电池的电动势E= V，内阻r=Ω．23．某同学为了测量一个电流表（量程为100mA）的内阻，从实验室找到了以下器材：一个多用电表、一个电阻箱（0～99.9Ω）和若干导线．①该同学先用多用电表的欧姆挡进行粗测．Ⅰ．选用“×10”挡，调零后测量电流表的内阻，发现指针偏转角度很大，应将多用电表选择开关调至挡（选填“×1”或“×100”）Ⅱ．选择合适的量程，调零后测量的结果如图甲所示，该读数是Ω．②多用电表欧姆挡内部的等效电路如图乙中虚线框所示．为了更准确地测出待测电流表的内阻，同时测出多用电表内部电池的电动势，该同学设计了如图乙所示的实验电路图．Ⅰ．某次测量中，电阻箱的阻值R=10.0Ω，电流表的读数如图丙所示，则该读数为mA．Ⅱ．实验时，多次调节电阻箱，记录电阻箱的阻值R和对应的电流表示数I；Ⅲ．在图丁以为纵坐标、以R为横坐标建立直角坐标系，根据记录的各组R和I值描点并作出其关系图象．得出图象的斜率为（A﹣1/Ω）、纵轴截距为13.7（A ﹣1）；则根据图象求得多用电表内部电池的电动势E=V（结果保留两位有效数字）；Ⅳ．已知多用电表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”，则待测电流表内阻R A=Ω．（结果保留两位有效数字）24．小明同学想测量一只干电池的电动势和内电阻．（1）他把多用电表的选择开关拨向“直流电压2.5V”挡，再将两只表笔分别与干电池的两极相接触．其中，红表笔应与电池的（选填“正”或“负”）极接触．此时表盘如图甲所示，则电表的读数为V．（2）为了更精确地测量，他又用电阻箱、多用电表（仍选电压挡）、开关和导线连接图乙所示电路．闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读出电压表的示数，记录的实验数据如表所示．请根据表格中数据，在坐标纸图丙中描点、作图．（3）根据所绘图象，可求得该电池的电动势E=V，内阻r=Ω．（保留两位有效数字）（4）从实验原理来分析，电动势的测量值（选填“＞”、“=”、“＜”）真实值．25．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r=0.2ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干（1）伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．在上述器材中请选择适当的器材：A、、、、H（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择如图中的（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．26．利用如图所示的电路可以较为准确地测量电源的电动势．图中a为标准电源，其电动势为E s，b为待测电源；E为工作电源，R为滑动变阻器，G为零刻度在中央的灵敏电流计．AB为一根粗细均匀的电阻丝，滑动片C可在电阻丝上移动，AC之间的长度可用刻度尺量出．实验步骤如下：（1）按实验原理图连接好电路；（2）调整滑动变阻器R的滑片至合适位置后，闭合开关S1；（3）将S2接1，调节滑动片C使电流计示数为零，记下；（4）将S2接2，重新调整C位置，使，并记下；（5）断开S1、S2，计算待测电源的电动势的表达式为，E x=．27．测量电源的内阻，提供的器材如下：A．待测电源E（内阻约为10Ω）B．电源E0（电动势E0略大于待测电源的电动势E）C．灵敏电流计G（0﹣30μA）D．电阻箱（0﹣99999.9Ω）E．电阻箱（0﹣99.9Ω）F．定值电阻R0G．均匀金属电阻丝及滑动触头H．开关、导线若干（1）实验时采用图甲所示电路，闭合开关S1、S2，将滑动触头P与金属电阻丝试触，根据灵敏电流计G指针偏转方向调整P点位置，并（选填“增大”或“减小”）电阻箱R1的阻值，反复调节，直到G表指针不发生偏转，此时金属丝左端接线柱A与角头P间的电势差U AP（选填“大于”、“小于”或“等于”）待测电源E的路端电压．（2）改变R2的阻值重复实验，用（1）中的方法调节到G表不发生偏转，用刻度尺测量触头P到接线柱A间的距离，记下此时电阻箱R2的阻值，根据上述步骤测得的数据，作出电阻箱R2的阻值R与对应AP间距离L的关系图象如图乙所示．测得图线的斜率为k，图线在纵轴上的截距为b，则待测电源E的内阻测量值为．（3）实验中，电阻箱R2应选用（选填序号“D”或“E”）（4）请写出由金属丝引起误差的一个原因．28．某同学在实验室准备用以下器材测一个电源的电动势E和内阻r，要求测量尽量准确、能测量多组数椐且滑动变阻器调节方便．A．电流表G：量程500μA，内阻200ΩB．待测电源E：电动势约3.0V，内阻未知C．电流表A：量程2A，内阻约0.1ΩD．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流2AE．电阻箱R2：0～9999ΩF．开关S一个，导线若干（1）该同学首先把G表和电阻箱R2串联，将它改装成一只量程为3V的电压表，则电阻箱R2应调到Ω．（2）接着利用电流表A和改装后的电压表，将各元件连接成图甲所示的测量电路测电源的电动势E和内阻r，但该同学在连线时漏了一条导线，请在答题卷的图甲中用笔画线代替导线，将电路连接完整．（3）利用上面补充完整的电路测量电源的电动势E及内阻r，若用测量的数据，作出的G表的示数I g与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图乙所示，则可得到电源的电动势E=V，内阻r=Ω（计算结果均保留两位有效数字）29．某同学为了准确的测量一节干电池的电动势E和内电阻r，进行了如下探究：Ⅰ．误差分析：课本上设计电路图如图1所示，事实上电表为非理想表，上述的。

高考物理总复习实验题型训练《测定电源的电动势和内阻》

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！《实验：测定电源的电动势和内阻》针对训练1．某实验小组利用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻（1）请在虚线框中画出实验的电路图。

（2）实验的主要步骤如下：①检查并调节电压表指针指零，将开关S 断开，按照电路图连线。

②调节电阻箱R 的阻值至________。

③将开关S 闭合，逐渐调节电阻箱的阻值使电压表指针有足够的偏转，记下此时电阻箱的阻值R 和电压表的示数U 。

④改变电阻箱的阻值，测出几组U 及R 的数据，作出1R －1U的图线如图所示（单位为国际单位制单位）。

（3）由作出的1R －1U 图线可求得电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω。

（结果保留两位有效数字）【答案】（1）见解析（2）最大值（3）3.3 V 【解析】（1）（2）为了保护电路，电阻箱的阻值应调为最大值。

（3）由闭合电路欧姆定律E ＝U ＋U R r ，得到1R ＝E r ·1U －1r ，由图象在纵轴上截距的绝对值得内阻r ＝1.0 Ω，由图象斜率可得电动势E ＝3.3 V 。

2．用图所示的电路测定一种特殊电池的电动势和内阻，它的电动势E 约为8 V ，内阻r 约为30 Ω，已知该电池允许输出的最大电流为40 mA 。

为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个定值电阻充当保护电阻，除待测电池外，可供使用的实验器材还有：A．电流表A 0 Ω、额定电流为1 A）；G．导线和单刀单掷开关若干。

（1）为了电路安全及便于操作，定值电阻应该选________；滑动变阻器应该选________。

（填写器材名称）（2）接入符合要求的用电器后，闭合开关S，调滑动变阻器的阻值，读取电压表和电流表的示数。

取得多组数据，作出了如图所示的图线。

根据图线得出该电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω。

（结果保留两位有效数字）（3）若所给电压表已被损坏，其他器材均可使用。

高中物理第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻

10．实验：测定电池的电动势和内阻三维目标知识与技能1．了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2．学习用图象法处理实验数据。

过程与方法1．通过设计电路和选择仪器，开阔思路，激发兴趣； 2．养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的习惯。

情感、态度与价值观1．使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯，严谨求实的态度和不断求索的精神；2．培养学生观察能力、思维能力和操作能力，提高学生对物理学习的动机和兴趣； 3．培养学生合作探究的团队意识。

教学重点掌握实验原理和方法，学会处理实验数据。

教学难点如何利用图线得到结论以及实验误差的分析。

教学方法讨论法、启发法、分析归纳法，分组实验。

教具准备电流表、电压表、滑动变阻器、开关、旧两节电池、导线若干。

教学过程［新课导入］在闭合电路欧姆定律一节的例题中我们学习过一种利用闭合电路欧姆定律求电池电动势和内电阻的方法。

利用闭合电路欧姆，用哪些仪器、方法都可以测定电池的电动势和内阻呢？这节课我们就根据闭合电路的欧姆定律，来测量电池的电动势和内阻。

［新课教学］一、实验原理要测出干电池的电动势和内电阻，你需要什么仪器，采用什么样的电路图，原理是什么？学生讨论后，可以得到多种实验方案。

主要有下面的四种方案。

1．伏安法用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。

根据电压表和电流表所接位置的不同，原理电路有两种，如下图。

设电源电动势为E ，内阻为r ，路端电压为U ，回路中的总电流为I ，根据闭合电路欧姆定律有原理公式：E ＝U ＋Ir 从理论上讲，如果能测出U 、I 的两组数据，就可以列出两个关于E 、r 的方程，于是能够从中解出E 和r 。

E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r解得：211221I U I U E I I -=-，1221U U r I I -=-。

VAE r S RVAE r S R2．欧安法用电流表、电阻箱测量。

【步步高】高考物理大一轮复习测定电源电动势和内电阻课件

电动势和内阻．
目开关
2．进一步加深对闭合电路欧姆定
律的理解．
3．进一步熟练掌握电压表和电流
表的使用方法
基础再现·深度思考
实验十测定电源的电动势和内阻
【实验原理】
1．实验依据：闭合电路的欧姆定律 2．实验电路：如图1所示
本讲
3．E 和 r 的求解：由 U＝E－Ir
栏目开关
得UU21＝＝EE－－II21rr ，解得Er＝＝UII121U－－I21－－UI21II22U1
轴建立U—I坐标系，在坐标平面内描出各组(U，I)值所对应
的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的
点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值
即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线斜率的
绝对值即为电池的内阻r.即r＝
ΔU ΔI
基础再现·深度思考
实验十测定电源的电动势和内阻
值近似认为是电源的电动势，此时 U＝REVR＋Vr≈E，需满足 RV≫r.
讲栏 4．用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图 7 所示．测量方法
目
开为：断开 S，测得 V1、V2 的示数分别为 U1、U2，此时，E＝U1＋U2 关
＋RUV1r,RV 为 V1 的内阻；再闭合 S，V1 的示数为 U1′,此时 E＝U1′＋
关
序号1234567 Nhomakorabea1/R(Ω－1) 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0
1/U(V－1) 0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58
回答下列问题：
图9
(1)根据表中的数据和实验原理，你认为第___3___(填序号)

1测定电源的电动势和内阻(高考物理电学实验)含答案与解析

1测定电源的电动势和内阻（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某研究性学习小组利用电压表和电阻箱测量一组电池的电动势和内电阻同学们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω），灵敏电流计（满偏电流I g=100μA，内阻R g=100Ω），定值电阻R1（R1=1Ω），定值电阻R2（R2=59.9kΩ），变阻箱R（阻值范围0～9.9Ω可调），开关，导线若干。

同学们发现没有电压表，于是提出把G表改装成电压表（1）G表改装成电压表，应选择上面的某一电阻与G组合，改装后电压表量程为V（2）为了准确地测量出电源的电动势和内电阻，请在图1虚线框中把实验电路图补充完整并在对应的电阻旁边标上（R1、R2、R），变阻箱请补充完整变阻箱的符号（3）同学们根据电表G读数和变阻箱R读数，作出了图象如图2所示，已知图线的斜率为k，截距为b，则所测得电源的内电阻r=（用题目中所给的字母表示）（4）如图3所示为同学们找到某型号的小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个这样的灯泡和R0=19Ω的定值电阻串联起来接在上述电池上（已知测得的电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω），如图4，则每只灯泡消耗的实际功率为W（保留2位有效数字）。

2．要精确测量国产某手机的锂聚合物电池的电动势和内阻，给定了下列实验器材：A．待测电源（电动势约3.8V，内阻约1Ω）B．电流表A1（量程0.6A，内阻未知）C．电压表V1（量程15V，内阻r1=5kΩ）D．电压表V2（量程3V，内阻r2=3kΩ）E．定值电阻R1=500ΩF．定值电阻R2=1000Ω）G．滑动变阻器R（阻值范围0～20Ω）H．滑动变阻器R（阻值范围0～100Ω）I．开关及导线（1）该实验中电压表应选，定值电阻应选，为操作方便滑动变阻器应选。

（填选项前面的序号）（2）在方框中画出实验电路图。

（3）若将滑动变阻器滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，测得多组数据后作出U﹣I图象，若图象的纵截距为b，斜率为绝对值为k，忽略电压表的分流作用，则电动势E=，电源内阻r=。

高中物理 7.6测定电源的电动势和内阻教案新人教版

§7.6实验三：测定电源的电动势和内阻（复习学案）一、实验目的1．掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路欧姆定律．2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法．二、实验原理1．实验依据：闭合电路欧姆定律2．实验电路：如右图甲所示3．E 和r 的求解：由U ＝E －Ir得：⎩⎪⎨⎪⎧ U 1＝E －I 1r U 2＝E －I 2r ，解得：⎩⎪⎨⎪⎧ E ＝I 1U 2－I 2U 1I 1－I 2r ＝U 2－U 1I 1－I 24．作图法数据处理，如右图乙：(1)图线与纵轴交点为E .(2)图线与横轴交点为I 短＝E r.(3)图线的斜率表示r ＝ΔU ΔI .三、实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔．四、实验步骤1．电流表用0.6 A 量程，电压表用3 V 量程，按实验原理图甲连接好电路．2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端．3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1、U 1)．用同样方法测量几组I 、U 值．填入表格中．4．断开开关，拆除电路，整理好器材．五、数据处理U 2＝E －I 2r 、U 3＝E －I 3r …让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E 、r ，取其平均值作为电池的电动势E 和内阻r 的大小．方法二：以路端电压U 为纵轴、干路电流I 为横轴建立U －I 坐标系，在坐标平面内描出各组(U ，I )值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率大小即为电池的内阻r .即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI . 六、误差分析1．由读数误差和电表线性不良引起误差．2．用图象法求E 和r 时，由于作图不准确造成的误差．3．本实验采用的实验原理图甲所示的测量电路是存在系统误差的，这是由于电压表的分流I v 引起的，使电流表的示数I 测小于电池的输出电流I 真．因为I 真＝I 测＋I V ，而I V ＝U /R V ，U 越大，I V 越大，U 趋近于零时I V 也趋近于零，所以此种情况下图线与横轴的交点为真实的短路电流，而图线与纵轴的交点为电动势的测量值，比真实值偏小．修正后的图线如右上图所示，显然，E 、r 的测量值都比真实值偏小，r 测＜r 真、E 测＜E 真．4．若采用如下图甲所示电路，电流是准确的，当I 很小时，电压表的分流很小，但随电压的增大，电流I 增大，电流表的分压作用也逐渐增大．此种情况如下图乙所示，所示E 测＝E 真、r 测＞r 真．七、注意事项1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应选的大些(选用已使用过一段时间的干电池)．2．在实验中不要将I 调得过大，每次读完U 和I 的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现象严重，使得E 和r 明显变化．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，类似于逐差法，要将测出的I 、U 数据中，第1和第4组为一组，第2和第5组为一组，第3和第6组为一组，分别解出E 、r 值再求平均．4．在画U －I 图线时，要使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点应对称分布在直线两侧，不要顾及个别离开直线较远的点，以减小偶然误差．5．干电池内阻较小时，U 的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如下图甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用．为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I 必须从零开始)，如图乙所示，并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小．此时图线与横轴交点不表示短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势．要在直线上任取两个相距较远的点，用r ＝⎪⎪⎪⎪⎪ΔU 计算出电池的内阻r .八、实验改进由于在测量电路中，电压表的分流作用和电流表的分压作用，因此给实验带来了系统误差，以下为两种有针对性的改进措施．1．如有的题中引入了辅助电源，利用辅助回路和测量回路的电流相等，则灵敏电流计G 中无电流这一特点，在测量电路中没有电流表的情况下，仍能测得其回路中的电流，从而消除由于电流表的内阻带来的误差．2．在实验中由于V 的分流，从而使A 的示数小于流过电源的电流，而给测量带来误差．可以将V 的内阻测出，进而求出V 的分流I V ，那么通过电源的电流就为IE ＝I A ＋I V ，就可以消除由于电压表的分流而带来的误差．。

高三高考物理《测定电源的电动势和内阻》专题复习(含答案)

测定电源的电动势和内阻1.(2019·天津高三上学期期末七校联考)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 和内阻r 及电阻R 1的阻值。

实验器材有：待测电源，待测电阻R 1，电压表V(量程0～3 V ，内阻很大)，电阻箱R (0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干。

(1)先测电阻 R 1的阻值。

请将该同学的操作补充完整：A ．闭合S 1，将S 2切换到a ，调节电阻箱，读出其示数R 0和对应的电压表示数U 1；B ．保持电阻箱示数不变，______________，读出电压表的示数U 2；C ．电阻R 1的表达式为R 1＝________。

(2)该同学已经测得电阻R 1＝3.2 Ω，继续测电源电动势E 和内阻r ，其做法是：闭合S 1，将S 2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1U -1R 图线，则电源电动势E ＝________ V ，内阻r ＝________ Ω。

(结果保留两位有效数字)2.(2019·安徽合肥二模)为了同时测量一电源的电动势E 和内阻r ，以及某定值电阻的阻值R x ，某同学设计了一个电路。

实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一个、单刀单掷开关两个、导线若干。

(1)为实现上述目的，请完善实物图连接； (2)该同学实验的主要步骤有：①闭合S 1、S 2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；②保持S 1闭合，断开S 2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数； ③根据记录的数据，作出两条1U -1R图线如图所示。

由图线可得电动势E ＝________，内阻r ＝________，R x ＝________(用图线中a 、b 、c 表示)。

3．(2019·铁岭联考)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，提供的实验器材有：A．电动车电池一组，电动势约为12 V，内阻未知B．直流电流表量程300 mA，内阻很小C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9 ΩD．定值电阻R0，阻值为10 ΩE．导线和开关(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S；②将多用表选择开关置于×1 Ω挡，调零后，红、黑表笔分别接R0两端，读数为10 Ω；③将多用表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图乙所示，则所测阻值为________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是________．(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．(3)改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R0＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是________(选填方案编号1、2或3)．(4)根据实验数据描点，绘出的1I-R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在1I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)4.利用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R (最大阻值为999.9 Ω)，电阻R 0(阻值为3.0 Ω)，电阻R 1(阻值为3.0 Ω)，电流表A(量程为200 mA ，内阻为R A ＝6.0 Ω)，开关S. 实验步骤如下：①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ； ③以 1I 为纵坐标，R 为横坐标，作 1I －R 图线(用直线拟合)；④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题：(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I与R 的关系式为______________________．(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R ＝3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成下表．答：①________，②________.(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k ＝________A －1·Ω－1，截距b ＝________A－1.(4)根据图线求得电源电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.5.某同学设想运用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻R x 的阻值、电流表A 的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势，实验过程中电流表的读数始终符合实验要求．(1)为了测量未知电阻R x 的阻值，他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至______(填“最大”或“最小”)，然后闭合开关K 1，将开关K 2拨至1位置，调节R 2使电流表A 有明显读数I 0；接着将开关K 2拨至2位置．保持R 2不变，调节R 1，当调节R 1＝34.2 Ω时，电流表A 读数仍为I 0，则该未知电阻的阻值R x ＝________Ω.(2)为了测量电流表A 的内阻R A 和电源(内阻忽略不计)的电动势E ，他将R 1的阻值调到R 1＝1.5 Ω，R 2调到最大，将开关K 2拨至2位置，闭合开关K 1；然后多次调节R 2，并在表格中记录下了各次R 2的阻值和对应电流表A 的读数I ；最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图象，根据你所学的知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为：________；利用图象中的数据可求得，电流表A 的内阻R A ＝________Ω，电源(内阻忽略不计)的电动势E ＝________V .6.(2019·浙江宁波模拟)同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1 V 多一点．晓宇同学找来了一个土豆做实验，当用量程为0～3 V 、内阻约50 kΩ的电压表测其两极时读数为0.96 V ．但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3 V,0.5 A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光．检查灯泡、线路均没有故障，而用电压表测量其电压确实能达到3 V 多．据您猜想，出现这种现象的原因应当是：________(不要求写分析、推导过程)．(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30 Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32 mA ，根据前面用电压表测得的0.96 V 电压，由闭合电路欧姆定律得：r ＝E I ＝0.960.32×10－3Ω＝3.0 kΩ.因而晓宇同学说土豆的内阻为30 Ω，而小丽同学则说是3 kΩ.请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由___________________________________________________________________________________________________________. (3)若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： A ．电流表A 1(量程为0～0.6 A ，内阻为1 Ω) B ．灵敏电流表A 2(量程为0～0.6 mA ，内阻为800 Ω) C ．灵敏电流表A 3(量程为0～300 μA ，内阻未知) D ．滑动变阻器R 1(最大阻值约10 Ω) E ．滑动变阻器R 2(最大阻值约2 kΩ)F．定值电阻(阻值2 kΩ)G．变阻箱(0～9 999 Ω)①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻，实验中应选择的器材是______(填器材前的字母代号)．②在方框中画出设计的电路图．7.硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件．某同学利用图甲所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中定值电阻R0＝2 Ω，电压表、电流表均可视为理想电表．(1)用笔画线代替导线，根据电路图，将图乙中的实物电路补充完整．(2)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合开关S，调节可调电阻R的阻值，通过测量得到该电池的U－I曲线a(见图丙)．则由图象可知，当电流小于200 mA时，该硅光电池的电动势为________ V，内阻为________ Ω. (3)实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U－I曲线b(见图丙)．当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5 V，由曲线b可知，此时可调电阻R的电功率约为________ W(结果保留两位有效数字)．8.用实验测一电池的电阻r和一待测电阻的阻值R x.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A1(量程0～30 mA)；电流表A2(量程0～100 mA)；电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)；开关S一个，导线若干条．某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图所示的电路图，正确连接电路．Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线．Ⅲ.断开开关，将R x改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U－I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0，0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．回答下列问题：(1)电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(2)由U－I图线，得电源内阻r＝________ Ω.(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x＝________，代入数值可得R x.(4)若电表为理想电表，R x接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________．(均选填“相同”或“不同”)8.(2019·河北唐山一模)实验小组要测定一个电池组的电动势E和内阻r，已知电池组的电动势约为4.5 V、内阻约几欧姆，可用的实验器材有：待测电源(电动势约4.5 V，内阻约几欧姆)；电压表V1(量程0～6 V)；电压表V2(量程0～3 V)；滑动变阻器R1(阻值0～5.0 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～15.0 Ω)；开关S一个，导线若干。

2019版高考物理一轮复习实验十测定电源的电动势和内阻

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(2)若采用丙图电路,由于电流表的分压作用造成误差,电流越大,电流表分压越多,对应U 真与U测的差越大。其U-I图象如丁图所示。
结论:E测=E真,r测=r真。
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【注意事项】
1.为了使电池的路端电压变化明显,应选内阻大些的电池(选用已使用过一段时间的干电池)。 2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时,E和r明显变化。
滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω); 滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω); 开关S一个,导线若干条。
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某同学的实验过程如下: Ⅰ.设计如图所示的电路图,正确连接电路。
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Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。以U为纵轴,I为横轴,得到如图所示的图线。
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(3)用同样方法测量出多组I、U值,填入数据记录表格中。 (4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
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【数据处理】设计表格,将测得的六组U、I值填入表格中。
第1 第2 第3 第4 第5 第6 组组组组组组 U/V
I/A
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方法一:计算法。 (1)联立六组对应的U、I数据,数据满足关系式U1=E-I1r、U2=E-I2r、U3=E-I3r… (2)让第1式和第4式联立方程,第2式和第5式联立方程,第3式和第6式联立方程,这样解得三组E、r,取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小。
实验十测定电源的电动势和内阻
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【实验目的】
1.会用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻。 2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解。 3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法。

2019年高考物理大一轮复习实验10测定电源的电动势和内阻学案新人教版

实验10 测定电源的电动势和内阻一、实验目的1．测定电源的电动势和内阻．2．加深对闭合电路欧姆定律的理解．二、实验原理1．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．2．用图象法来处理数据，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UI图象，如图乙所示，直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源电动势E的值，图线的斜率的绝对值即内阻r的值．三、实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．四、实验步骤1．电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按实验原理图连接好电路．2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端．3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样方法测量出六组I、U的值．填入表格中.(2018·洛阳月考)在做“测量电源的电动势和内阻”实验时：(1)某同学连接了实物线路图甲中的部分导线，请帮助他将电压表正确地连入电路中． (2)检查电路无误后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最________端(填“左”或“右”)．(3)某实验小组测得了一系列数据，并在图乙坐标纸上描绘出了该电源的U I 图线，根据图线求得电源的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω(保留三位有效数字)．解析：(1)测量电源的电动势和内电阻的实验电路较为简单，只需要滑动变阻器控制电路中的电流，再利用电流表和电压表分别测量电流和电压即可，由于内阻较小，故一般采用相对电源的电流表外接法；同时注意开关应控制整个电路；故实物图如图所示．(2)为了让电流由最小开始调节，故开始时滑动变阻器应调至最大，故应调至最右端； (3)根据U ＝E －Ir 可知，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，故E ＝2.94 V ；图象的斜率表示内阻，故r ＝ΔU ΔI ＝2.94－2.100.5Ω＝1.68 Ω.答案：(1)如图所示 (2)右 (3)2.94 1.68一、数据处理1．公式法：联立六组对应的U 、I 数据，满足关系式U 1＝E －I 1r 、U 2＝E －I 2r 、U 3＝E －I 3r 、…，让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E 、r ，取其平均值作为电池的电动势E 和内阻r .2．图象法：在坐标纸上以路端电压U 为纵轴、干路电流I 为横轴建立UI 坐标系，在坐标平面内描出各组(I ，U )值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率绝对值即为电池的内阻r ，即r ＝ΔUΔI.二、误差分析 1．偶然误差(1)由于读数不准和电表线性不良引起误差．(2)用图象法求E 和r 时，由于作图不准确造成误差．(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．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＝E 测I 短，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)，如图甲所示，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．三、注意事项1．可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池．2．电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，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，读电表要快，每次读完立即断电．3．计算法求E 、r ：要测出不少于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，分别解出E 、r 值再求平均值．4．合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用r ＝E I 短确定，应根据r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU Δ确定．(2018·黑龙江牡丹江模拟)为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A ．被测干电池一节B ．电流表1：量程0～0.6 A ，内阻r ＝0.3 ΩC ．电流表2：量程0～0.6 A ，内阻约为0.1 ΩD ．电压表1：量程0～3 V ，内阻未知E ．电压表2：量程0～15 V ，内阻未知F ．滑动变阻器1：0～10 Ω，2 AG ．滑动变阻器2：0～100 Ω，1 AH ．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)； (2)实验电路图应选择下图中的________(填“甲”或“乙”)；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI 图象，则干电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.解析：(1)在上述器材中请选择适当的器材：被测干电池一节；电流表B 的内阻是已知的，故选B ，电压表选择量程0～3 V 的D ，滑动变阻器选择阻值较小的F ，开关、导线若干，故选ABDFH ；(2)因电流表的内阻已知，故实验电路图应选择图甲；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U I 图象，则干电池的电动势E ＝1.5 V ，内电阻r ＝1.5－1.00.5Ω－0.3 Ω＝0.7 Ω.答案：(1)ABDFH (2)甲 (3)1.5 0.7以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性、设计性等特点．1．实验方法、方案的拓展2.用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，电源电动势，此时U ＝ER VR V ＋r≈E ，需满足R V ≫r .(2018·鞍山模拟)某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻，给定的器材如下：A ．电流表G(满偏电流10 mA ，内阻10 Ω)B ．电流表A(0～0.6 A ～3 A ，内阻未知)C ．滑动变阻器R 0(0～100 Ω，1 A)D ．定值电阻R (阻值990 Ω)E ．多用电表F.开关与导线若干(1)某同学首先用多用电表的直流10 V 挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如甲图所示，则该电表读数为________V.(2)该同学再用提供的其他实验器材，设计了如下图乙所示的电路，请你按照电路图在图丙上完成实物连线．(3)图丁为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据描绘出的I 1I 2图线(I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数)，则由图线可以得到被测电池组的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.解析：(1)量程为10 V ，则最小分度为0.2，故读数为7.2 V.(2)先将电流表及滑动变阻器串接在电源两端，再并联另一支路，电路中连线避免交叉．(3)电流表G 和定值电阻R 组成了一个量程为10 V 的电压表，由U ＝E －Ir 可得，图象与纵轴的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E ＝7.5 V ；图象的斜率大小表示电源的内阻，内阻r ＝7－50.5－0.1Ω＝5.0 Ω.答案：(1)7.2 (2)如解析图所示 (3)7.5 5.0。

【物理】2019届一轮复习人教版测定电源的电动势和内阻学案

第八章恒定电流1.应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。

2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。

3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。

4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。

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.掌握用图象处理实验数据的方法.3.掌握实物图连接的技巧．基本实验要求1．实验原理(1)闭合电路的欧姆定律．(2)E 和r 的求解：由U ＝E －Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧ U 1＝E －I 1r U 2＝E －I 2r ，解得E 、r .(3)用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为E ；②图线与横轴交点为I 短＝rE ； ③图线的斜率表示r ＝IU ∆∆ 2．实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．基本操作(1)连接电路．(2)电流表用0.6 A 的量程，电压表用3 V 的量程；(3)把滑动变阻器调到最大阻值处；(4)闭合开关，调节变阻器，使表有明显的示数，记下一组数据，同理记录多组数据．规律方法总结1．实验数据求E 、r 的处理方法(1)列多个方程组求解，再求E 、r 的平均值．(2)图象法处理：以端电压U 为纵轴，干路电流I 为横轴，建系、描点、连线，纵轴截距为电动势E ，直线斜率k 的绝对值为内阻r .2．注意事项(1)为了使端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．(2)电流不要过大，应小于0.5 A ，读数要快．(3)要测出不少于6组的(U ，I )数据，变化范围要大些．(4)若U －I 图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，应根据r ＝IU ∆∆确定． (5)电流表要内接(因为r 很小)．3．误差(1)偶然误差：用图象法求E 和r 时作图不准确．(2)系统误差：电压表分流或电流表分压.★重点归纳★1、实物图连接的技巧实物图连接是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型，连线前一定要画出实验电路图，然后按图连线，且必须注意以下几点：(1)连线不能交叉；(2)必须把线接在接线柱上；(3)电流应从电表正接线柱流入，从负接线柱流出；(4)变阻器应处在有效控制状态．在实际操作中，画电路图时，各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合；连实物图时，应先串后并，先连控制电路后连测量电路．要特别注意变阻器的分压连接，把变阻器的全电阻、开关、电源连成干路，取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可．2、测定电源电动势和内阻的其他方法电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：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 ＝I 1(R 1＋r )，E ＝I 2(R 2＋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 ＝U 1＋R U 1r ，E ＝U 2＋RU 2r ，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 ＝R R ER V V +≈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V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，此时，E ＝U 1＋U 2＋VR U 1r ，R V 为V 1的内阻；再闭合S ，V 1的示数为U 1′，此时E ＝U 1′＋VR U 1'r ，解方程组可求得E 和r .★典型案例★为了测定电源电动势E 的大小、内电阻r 和定值电阻R 0的阻值，某同学利用D I S设计了如图甲所示的电路。

【物理】2019届一轮复习人教版测量电源电动势和内阻学案

1. 实验原理闭合电路的欧姆定律2.伏安法测量电源电动势和内阻的基本步骤①器材准备被测电源（如干电池、水果电池等）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。

②操作过程a.确定电流表、电压表的量程，按如图甲所示电路把器材连接好，如图乙所示。

b.把变阻器的滑片移到一端使阻值最大。

c.闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和U的值。

并填入下表：d.断开开关，整理好器材。

e.以U 为纵轴，I 为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。

3.测量数量的处理方法本实验常选用伏安法测量电源电动势和内阻，为减小测量误差，可以用一下两种数据处理方法。

①代数法利用U 、I 值多求几组E 和r 的值，算出它们的平均值 ②图象法以I 为横坐标，U 为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I 、U 的测量数据，在坐标系中描点，此时可大致看到，U －I 图象是一条斜向下的直线。

如图所示。

a.纵轴的截距等于电源的电动势E ；横轴的截距等于外电路短路时的电流0EI r= 。

b.直线斜率的绝对值等于电源的内阻r ，即0E Ur I I∆==∆ 。

4. 测电源E 、r 的几种方法与电路连接图主要仪器原理电路图电压表、电流表、变阻器11E U I r =+ ；22E U I r =+电压表、变阻箱111U E U r R =+；222U E U r R =+电流表、变阻箱111E I R I r =+；222E I R I r =+说明：偶然误差和系统误差1．偶然误差：主要于电压表和电流表的读数及作U –I 图象时描点不准确。

2．系统误差：主要于未计入电压表的分流，近似地将电流表的示数看作干路电流，实际上电流表的示数比干路电流略小，如图甲所示。

由于电压表分流I V ，使电流表示数I 小于电池的输出电流I 真。

高考物理测定电源电动势和内阻实验

(1)实验应采用乙电路(填“甲”或“乙”)；
(2)电压表应选
，定值电阻应选
, 滑动
变阻器应选
。(填相应仪器的序号)
2.将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V。可是这种电池并不能点亮手电筒上额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足 3mA。现试用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻。⑴请在下面虚线框内画出应该采用的电路原理图。 ⑵滑动变阻器有两种规格：A(0~10Ω)、B（0~3kΩ）。本实验中应该选用哪种规格的的滑动变阻器？为什么？ ⑶在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到了U—I 图象如图所示。根据图中所给数据，“水果电池”的电动势与内电阻分别是：E=_V， r=___________Ω。
伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：
安培表内接在并联电路之内的电路:
解：作 U=E-Ir 图线如图实线示：式中的U是路端电压,
I 应是通过电源的电流，
A
V
I实= IA + IV = (IA +U/RV)
可见U越大，差值(I实- IA )就越大， U=0时，差值(I实- IA )也为0，
A．电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)
C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)
D．定值电阻(阻值1Ω；额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)、额定电流2A)
G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA)

人教版(2019)高中物理必修3-12.3 实验：电池电动势和内阻的测量-学案

实验:电池电动势和内阻的测量【学习目标】一、知识与技能1．知道测量电源,电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流的变化关系。

2．经历实验过程,掌握实验原理和方法,学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。

3．尝试进行电源电动势和内阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的方法。

二、过程与方法1．体验设计测量电源的电动势和内阻实验的电路、选择实验的仪器、连接实验电路。

2．实验数据的采集、实验数据的分析以及图像法对实验数据的处理,可以锻炼学生的思维方法。

三、情感、态度与价值观1．使学生理解和掌握基本的实验手段和处理数据的基本过程和技能,严谨求实的态度和不断探索的精神。

2．培养仔细观察,真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质。

3．提高思维能力、操作能力,激发学习兴趣,培养团队合作、探究、交流、动手处理问题的能力。

【学习重点】掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。

只有掌握了原理和方法,才能加深对电动势和内阻的理解。

【学习难点】用图像法处理实验数据、实验误差分析。

图像中的两个截距点的处理办法。

【学习过程】一、实验目的测定电源的________________。

二、实验原理电源电动势E、内电阻r,与路端电压U、电流I的关系可写为E=______________。

三、实验器材_________、__________、__________、__________、开关、导线。

四、实验步骤1．连接电路。

电流表取0.6A 量程,电压表取3V 量程。

2．测几组（I,U ）值。

闭合电键,移动变阻器触头位置,使电流有明显示数,记下一组（I,U ）值,断开电键。

用同样方法,多次移动变阻器触头位置,记录多组（I,U ）值,然后断开电键。

如图所示,改变滑动变阻器的阻值,分别测量两组U 、I 的值,则由闭合电路欧姆定律可得:3．数据记录:实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 电流I/A4．数据处理方法一:解方程组法方法二:图象法U 1=E −I 1r U 2=E −I 2rE =I 1U 2−I 2U 1I 1−I 2r =U 2−U 1I 1−I 2U轴截距等于________R是________________5．注意事项:（1）电压表、电流表要选择合适的量程,使测量时指针的偏角________,减小读数时的误差。