適用學 高中物理適用年級高二適用區域人教版區域課時時長（分鐘）2課時知識點測量電源電動勢和內阻教案教學目標1. 了解并掌握測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方法。2. 學習用圖象法處理實驗數據。教學重點掌握實驗原理和方法，學會處理實驗數據。教學難點用圖象法處理實驗數據。教學過程一、導入基礎知識回顧教材中測定電源電動勢和內阻的實驗究其原理實質是伏安法測電阻的延續和縱向引深,即對電阻的測量，就是用各種方法尋找電壓u和電流 i 。具體到本實驗中根據串并聯電路的原理再結合兩個歐姆定律列出兩個關于e、r的二元一次方程組，這是最基本的原理。從這一基本原理出發，當所給測量儀器不同時，如一電壓表一電流表一滑動變阻器、兩阻(定值電阻)一表(電壓表或電流表)、一箱(電阻箱)一表(電壓表或電流表)、兩表(電壓表或電流表)等，實際應用中還會出現多種不同的方法，本節課對其基本問題分別予以歸類剖析。二、知識講解（一）考點解讀一、實驗目的1知道伏安法測量電源電動勢和內阻的實驗原理，進一步理解電源路端電壓隨電流變化的關系。2學會根據圖像合理外推進行數據處理的方法。3嘗試進行電源電動勢和內電阻測量誤差的分析，了解測量中減小誤差的辦法。二、實驗原理實驗電路如圖所示，根據閉合電路的歐姆定律，改變r的阻值，測出兩組u、i的值，根據閉合電路歐姆定律可列出兩個方程：eu1i1r和eu2i2r，聯立可解出e、r的值。三、實驗器材待測電池一節，電流表(0 0.6 a)、電壓表(0 3 v)各一塊，滑動變阻器一只，開關一只，導線若干。四、實驗步驟1確定電流表、電壓表的量程，按圖連接好電路，并將滑動變阻器的滑片移到使接入電路的阻值為最大值的一端。2閉合開關s，接通電路，將滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動，從電流表有明顯讀數開始，記錄一組電流表、電壓表讀數。3同樣的方法，依次記錄多組u、i值。4斷開開關s，拆除電路。5以u為縱軸，i為橫軸，將記錄的電壓、電流標在坐標圖上，過這些點作一條直線，根據縱軸截距求出電動勢，根據斜率大小求出內電阻。五、數據處理為減小測量誤差，本實驗常選用以下兩種數據處理方法：1公式法利用依次記錄的多組數據(一般6組)，分別記錄如表所示：實驗序號123456i/ai1i2i3i4i5i6u外/vu1u2u3u4u5u6分別將1、4組，2、5組，3、6組聯立方程組解出e1、r1，e2、r2，e3、r3，求出它們的平均值e，r作為測量結果。2圖像法把測出的多組u、i 值，在ui 圖中描點畫圖像，使ui 圖像的直線經過大多數坐標點或使各坐標點大致分布在直線的兩側，如圖所示，由ueir 可知：(1)縱軸截距等于電源的電動勢e，橫軸截距等于外電路短路時的電流im。(2)圖線斜率的絕對值等于電源的內阻r。六、誤差分析1偶然誤差主要 于電壓表和電流表的讀數以及作ui 圖像時描點不準確。2系統誤差由于電壓表分流iv，使電流表示數i小于電池的輸出電流i真。i真iiv，而iv，u越大，iv越大，它們的關系可用圖表示。實測的圖線為ab，經過iv修正后的圖線為ab，可看出ab的斜率絕對值和在縱軸上的截距都小于ab，即實測的e和r都小于真實值。七、注意事項1為使電池的路端電壓有明顯變化，應選取內阻較大的舊干電池和內阻較大的電壓表。2實驗中不能將電流調得過大，且讀數要快，讀完后立即切斷電源，防止干電池大電流放電時內阻r的明顯變化。3.若干電池的路端電壓變化不很明顯，作圖像時，縱軸單位可取得小一些，且縱軸起點可不從零開始。如圖所示，此時圖線與縱軸交點仍為電池的電動勢e，但圖線與橫軸交點不再是短路電流，內阻要在直線上取較遠的兩點用r求出。4為了提高測量的精確度，在實驗中i、u的變化范圍要大一些，計算e、r時，u1和u2、i1和i2的差值要大一些。八、它案設計1用電流表和電阻箱測e、r(又叫安阻法)如圖所示，由eirir可知，如果能得到i、r的兩組數據，也可以得到關于e和r的兩個方程，于是能夠從中解出e和r。這樣，用電流表、電阻箱也可以測定電源的電動勢和內阻。2用電壓表和電阻箱測e、r(又叫伏阻法)如圖所示，由eur可知，如果能得到u、r的兩組數據，同樣能通過解方程組求出e和r。這樣，除了以上兩個方法外，還可以用電壓表、電阻箱來測定電源的電動勢和內阻。考點1 測量電源電動勢和內阻在閉合電路中，由閉合電路的歐姆定律可得電源的電動勢e、內阻r、路端電壓u、電流i存在關系為， e、r在電路中不隨外電阻r的變化而改變.測定電源的電動勢和內阻可用三種方法:方法一:測量原理圖如圖所示，采用改變外電阻，可測得一系列i和u的值（至少6組），然后再在u-i圖象中描點作圖，所得直線與縱軸的交點即為電動勢e，圖線斜率的絕對值為內阻r，這種方法叫伏安法，用電流表和電壓表.方法二:由變形，改變電路的電阻r，測出一系列的i和r值，作出圖象.圖象在r軸上的截距即為電源的內阻的負值，直線的斜率即電源的電動勢e.此方法叫安阻法，用電流表和電阻箱.方法三:由及可得，或，改變電路的外電阻r，測出一系列的u值，作出圖象.圖象在軸上的截距的倒數即為電源電動勢，直線的斜率與在軸上的截距的倒數的乘積即為電源的內阻.此方法叫伏阻法，用電壓表和電阻箱.三 、例題精析例題1【題干】為了測出電源的電動勢和內阻，除待測電源和開關、導線以外，配合下列哪組儀器，不能達到實驗目的()a一個電流表和一個電阻箱b一個電壓表、一個電流表和一個滑動變阻器c一個電壓表和一個電阻箱d一個電流表和一個滑動變阻器【答案】d【解析】根據ei(rr)，由電流表測出電流，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出e、r，a正確；根據euir，由電流表測出電流，由電壓表測出電壓，可以求出e、r，b正確；根據eu，由電壓表測出電壓，用電阻箱讀出外電阻的阻值，可以求出e、r，c正確；因為滑動變阻器不能讀出電阻的數值，所以只有一個電流表和一個滑動變阻器，測不出電動勢和內阻，d錯誤。【點睛】 重點考查測量電源電動勢和內阻的方法和實驗方法所對應的實驗器材。例題2【題干】(多選)某學生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍為0 20 ，連接電路的實物圖如圖所示。關于該學生接線的說法正確的是()a滑動變阻器不起變阻作用b電流表接線有誤c電壓表量程選用不當 d電壓表接線不妥【答案】ad【解析】移動變阻器觸頭時，不會改變接入電路的電阻大小，變阻器不起變阻作用，a正確；電流表只允許電流從正接線柱流入，從負接線柱流出，而且應該選擇0 0.6 a量程，圖中電流表接線正確，所以b錯誤；圖中電源為兩節干電池，電動勢為3 v，所以電壓表量程應選用0 3 v，所以c錯誤；圖中開關不能控制電壓表，且電流從負接線柱流入，從正接線柱流出，所以電壓表的接線不妥，d正確。【點睛】根據電源正確選擇電壓表，根據電源和用電器正確選擇電流表。例題3【題干】 下列給出多種用伏安法測電池的電動勢和內阻的數據，處理方法既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的是()a測出兩組i、u的數據，代入方程組eu1i1r和eu2i2r，求出e和rb多測幾組i、u的數據，求出幾組e、r，最后分別求出其平均值c測出多組i、u的數據，畫出ui圖像，再根據圖像求出e、rd多測幾組i、u的數據，分別求出i和u的平均值，用電壓表測出斷路時的路端電壓即為電動勢e，再用閉合電路歐姆定律求出電池內阻r【答案】c【解析】a中只測量兩組數據求出e、r，偶然誤差較大；b中計算e、r平均值雖然能減小誤差，但太繁瑣；d中分別求出i、u的平均值再求解的方法是錯誤的。【點睛】在測量電源電動勢和內阻時，圖像法是最直觀的能夠減小偶然誤差。例題4【題干】(多選)用如圖甲所示的電路來測量電池電動勢和內電阻，根據測得的數據作出了如圖所示的ui圖線，由圖乙可知()a電池電動勢的測量值是1.40 vb電池內阻的測量值是3.50 c外電路發生短路時的電流為0.40 ad電壓表的示數為1.20 v時電流表的示數i0.20 a【答案】ad【解析】圖像與縱坐標的交點為電池的電動勢e1.40 v；電池的內阻r 1 ；根據euir，代入數據得i a0.20 a，故a、d正確。【點睛】掌握圖像個交點的物理意義。四 、課堂運用基礎1、【題干】(1)如圖甲所示為螺旋測微器測量一金屬零件直徑時的示數，則該金屬零件的直徑為 cm。(2)有一游標卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游標上有20個小的等分刻度。用它測量一工件的長度，如圖乙所示。圖示的讀數是 cm。【答案】(1)0.5700(2)5.015【解析】(1)螺旋測微器的固定刻度為5.5 mm，可動刻度為20.00.01 mm0.200 mm，所以最終讀數為5.5 mm0.200mm5.700 mm0.5700 cm。(2)游標卡尺的主尺讀數為50mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為30.05 mm0.15 mm，所以最終讀數為：50 mm0.15 mm50.15 mm5.015 cm。2.【題干】用電流表和電壓表測定由三節干電池串聯組成的電池組(電動勢約4.5 v，內電阻約1 )的電動勢和內電阻，除待測電池組、電鍵、導線外，還有下列器材供選用：a電流表：量程0.6 a，內電阻約1 b電流表：量程3 a，內電阻約0.2 c電壓表：量程3 v，內電阻約30 kd電壓表：量程6 v，內電阻約60 ke滑動變阻器：0 1 000 ，額定電流0.5 af滑動變阻器：0 20 ，額定電流2 a(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選用 ，電壓表應選用 ，滑動變阻器應選用 (均填儀器的字母代號)。(2)圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導線將 和 相連、 和 相連、 和 相連(均填儀器上接線柱的字母代號)。(3)實驗時發現電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實驗。實驗中讀出幾組電阻箱的阻值r和對應電壓表的示數u。用圖像法處理采集到的數據，為在直角坐標系中得到的函數圖像是一條直線，則可以 為縱坐標，以 為橫坐標。【答案】(1)adf (2)adcgfh (3)(橫縱坐標互換亦可)【解析】(1)為了使測量更準確，電流表選量程為0.6 a的電流表a，電池組的電動勢約4.5 v，故電壓表選d，為了便于調節滑動變阻器應選f。(2)為了使測量誤差盡可能小，測量電源電動勢和內電阻的原理圖如圖甲所示，因此將a、d相連，c、g相連，f、h相連。(3)用電阻箱和電壓表測量電源電動勢和內電阻的實驗原理圖如圖乙所示，根據閉合電路歐姆定律，得eur所以，因此可作出 圖像處理數據。3.【題干】某研究性學習小組利用圖所示的電路測量某電池的電動勢e和內阻r。由于電池的內阻很小，因此在電路中接入了一個阻值為2.0 的定值電阻r0，閉合開關s，調節電阻箱r的阻值，讀出電壓表相應的示數，得到了如下數據：電阻箱讀數r/40.0020.0012.008.006.005.00電壓表示數u/v1.891.781.661.571.431.35(1)為了比較準確地得出實驗結論，該小組的同學準備用圖像來處理實驗數據。圖像的縱坐標表示電壓表讀數u，則圖像的橫坐標表示的物理量應該是 。(2)計算出與該組數據對應的物理量并填在表格中。(3)在圖所示的圖像中作圖，利用圖像得出e v，r 。【答案】(1)電壓u與電阻r的比值(或電流i)(2)表格中數據如下：電阻箱讀數r/40.0020.0012.008.006.005.00電壓表示數u/v1.891.781.661.571.431.35/a0.0470.0890.1380.1960.2380.270(3)圖像見解析2.00.4【解析】(1)由閉合電路歐姆定律可得eu(r0r)，所以有ue(r0r)；顯然，若用作為圖像的橫坐標，可得一次函數，則圖像是直線，圖像與縱軸的交點表示電池的電動勢，圖像斜率的絕對值表示r0r。(2)根據表中實驗數據，找出電壓表示數u與所對應電阻的阻值r，由歐姆定律i可求出相應的電流。(3)根據(2)中所得數據，在坐標系中描出對應的點，然后根據坐標系中的點作直線，作出電源的路端電壓與電流關系圖像如圖所示；由圖像可知，電源電動勢e2.0 v；由于圖像斜率絕對值等于電源內阻與定值電阻阻值之和，得krr02.4 ，得電池的內阻rkr02.4 2.0 0.4 。鞏固1、【題干】現有一特殊電池，它的電動勢e約為9 v，內阻r約為40 ，已知該電池允許輸出的最大電流為50 ma。為了測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，圖中電流表的內阻ra為5 ，r為電阻箱，阻值范圍0 999.9 ，r0為定值電阻，對電路起保護作用。(1)實驗室備有的定值電阻r0有以下幾種規格，本實驗選用哪一種規格的定值電阻最好()a10 b50 c150 d500 (2)該同學接入符合要求的r0后，閉合開關s，調整電阻箱的阻值，讀取電流表的示數，記錄多組數據，作出了圖乙所示的圖線，則根據該同學作出的圖線可求得該電池的電動勢e v，內阻r 。【答案】(1)c(2)1045【解析】(1)把電阻箱的阻值調為零，則電路中的電流最大imax，代入數據得r0135 對比備選選項，c符合要求。(2)根據閉合電路歐姆定律i得(r0rrar)(r0r5r)在圖線上取兩個點，讀出兩組、(rr0)數據，代入方程解得e10 v，r45 。2.【題干】實驗室中準備了下列器材：a待測干電池(電動勢約為1.5 v，內阻約為1.0 )b電流表a1(滿偏電流1.5 ma，內阻為10 )c電流表a2(量程0 0.60 a，內阻約為0.10 )d電壓表v(量程0 15 v，內阻約為10 k)e滑動變阻器r1(0 20 ，2 a)f滑動變阻器r2(0 100 ，1 a)g電阻箱r3：最大阻值為999.9 ，允許通過的最大電流是0.6 ah開關一個，導線若干(1)若要將電流表a1改裝成量程為1.5 v的電壓表，需給該電流表串聯一個 的電阻。(2)為了測量電池的電動勢和內阻，小明按圖(a)設計好了測量的電路圖，在圖(a)中，甲是 ，乙是 。(填器材前面的序號)(3)為了能較為準確地進行測量和操作方便，圖(a)所示的測量電路中，滑動變阻器應選 (填器材前面的序號)。(4)圖(b)為小明根據圖(a)的測量電路測得的實驗數據作出的i1i2圖線(i1為電表乙的示數，i2為電表甲的示數)，由該圖線可得：被測干電池的電動勢e v，內阻r 。(保留兩位小數)【答案】(1)990(2)cb(3)e(4)1.470.76【解析】(1)電流表的內阻為10 ；滿偏電壓為um1.510310 v1.5102 v；若改裝成1.5 v的電壓表，則應串聯的電阻為：r 990 ；(2)根據題意可知，乙為電流表b與電阻箱結合作為電壓表使用，甲為電流表c，作為電流表使用；(3)因內阻較小，故滑動變阻器略大于內阻即可，故滑動變阻器選擇e；(4)由閉合電路歐姆定律可得：i1(r3ra)ei2r變形得：i1i2；由數學知識可得：圖像中的k；b；由圖可知，b1.46；k1030.75103；故解得：e1.46 v(1.46 1.48)，r0.75 (0.75 0.78)。3.【題干】根據閉合電路歐姆定律，用圖甲所示的電路可以測定電池的電動勢和內電阻。圖中r0是定值電阻，通過改變r的阻值，測出r0兩端的對應電壓u12，對所得的實驗數據進行處理，就可以實現測量目的。根據實驗數據在r坐標系中描出坐標點，如圖乙所示。已知r0150 ，請完成以下數據分析和處理。(1)圖乙中電阻為 的數據點應剔除；(2)在圖乙上畫出r關系圖線；(3)圖線的斜率是 (v11)，由此可得電池電動勢ex v。【答案】(1)80(2)如圖所示(3)0.004 441.50【解析】(1)根據畫圖描點原則應舍掉電阻為80 的點。(2)連線時應該用平滑曲線擬合，使線過盡可能多的點，不在線上的數據點均勻分布在線的兩側。拔高(3)根據閉合電路歐姆定律得exu12(rrx)，所以，由圖可知斜率0.004 44，即ex1.50 v。1、【題干】要用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，備選的器材規格如下：a待測電阻rx(大約100 )b直流毫安表a1(量程0 0.6 a，內阻約為0.5 )c直流毫安表a2(量程0 40 ma，內阻約為40 )d直流電壓表v1(量程0 3 v，內阻約為5 k)e直流電壓表v2(量程0 15 v，內阻約為15 k)f直流電源(輸出電壓4 v，內阻不計)g滑動變阻器r(阻值范圍0 50 ，允許最大電流1 a)h開關一個、導線若干(1)要使測量精度盡量高，在備選的器材中，直流毫安表應選 ，直流電壓表應選 。(填器材前面的序號)(2)在虛線框內畫出實驗電路圖(要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些)。【答案】(1)cd(2)見解析【解析】(1)因電源為4 v，若用v2則讀數誤差大，用電壓表d即可。因電阻值約為100 。故電流的最大值約為：i a0.03 a30 ma，故電流表應選c。(2)因 100 ，故為小電阻用電流表外接法；因滑動變阻器為小電阻確定為分壓式接法。故電路圖如圖所示。2、【題干】如圖所示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流ig300 a，內阻rg100 ，可變電阻的最大阻值為10 k，電池的電動勢e1.5 v，內阻r0.5 ，圖中與接線柱a相連的表筆顏色應是 色，按正確使用方法測量電阻rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則rx k。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小、內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述rx，其測量結果與原結果相比較 (填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】紅5變大【解析】歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“”進“”出，即回路中電流從標有“”標志的紅表筆進去，所以與a相連的表筆顏色是紅色；當兩表筆短接(即rx0)時，電流表應調至滿偏電流ig，設此時歐姆表的內阻為r內，此時有關系ig得r內5 k；當指針指在刻度盤的正中央時i，有，代入數據可得rxr內5 k；當電池電動勢變小、內阻變大時，歐姆表得重新調零，由于滿偏電流ig不變，由公式ig，歐姆表內阻r內得調小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現出來的，由i，可知當r內變小時，i變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數變大了。3、【題干】為測量一電源的電動勢及內阻：(1)在下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9 v的電壓表。a量程為1 v、內阻大約為1 k的電壓表v1b量程為2 v、內阻大約為2 k的電壓表v2c量程為3 v、內阻大約為3 k的電壓表v3選擇電壓表 串聯 k的電阻可以改裝成量程為9 v的電壓表。(2)利用一個電阻箱、一個開關、若干導線和改裝好的電壓表(此表用符號、 或與一個電阻串聯來表示，且可視為理想電壓表)，在虛線框內畫出測量電源電動勢及內阻的實驗原理電路圖。(3)根據以上實驗原理電路圖進行實驗，讀出電壓表示數為1.50 v時，電阻箱的阻值為15.0 ；電壓表示數為2.00 v 時，電阻箱的阻值為40.0 ，則電源的電動勢e v，內阻r 。【答案】(1)v3或c6(2)見解析(3)7.510【解析】根據電壓表改裝原理，為使讀數方便，需要選擇電壓表c串聯一個6 k的電阻改裝成量程為9 v的電壓表，讀數只需乘以3即可。電壓表示數為1.50 v時，路端電壓為u14.50 v，電阻箱阻值為r215.0 ；電壓表示數為2.00 v時，路端電壓為u26.00 v，電阻箱的阻值為r240.0 ，由閉合電路歐姆定律eu聯立方程解得e7.5 v，r10 。課堂小結今天這節課我們學了測量電源電動勢和內阻的知識，要重點理解測量電源電動勢和內阻的應用。同時通過這節課的學習也為我們下一節課學習做了鋪墊。總結升華本節課首先復習了內接法和外接法的知識，這是學好本實驗的關鍵。然后對于實驗的基礎知識做了講解。重點介紹了測定電源的電動勢和內阻的方法，包括：伏安法（法）、通過對這個實驗的學習，使同學們鞏固和提高用函數圖像法處理實驗數據、分析數據得出正確結論的實驗能力學會舉一反三、觸類旁通課后作業基礎1、【題干】實際電流表有內阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯。測量實際電流表g1內阻r1的實驗中，可供選擇的儀器如下：待測電流表g1(0 5 ma，內阻約300 )電流表g2(0 10 ma，內阻約100 )定值電阻r1(300 )定值電阻r2(10 )滑動變阻器r3(0 1 000 )滑動變阻器r4(0 20 )干電池(1.5 v)電鍵s及導線若干。(1)定值電阻應選 ，滑動變阻器應選 。(在空格內填寫序號)(2)用鉛筆畫出實驗電路圖，再連接線路圖乙。(3)補全實驗步驟：按電路圖連接電路， ；閉合電鍵s，移動滑動觸頭至某一位置，記錄g1，g2的讀數i1，i2； ；以i2為縱坐標，i1為橫坐標，作出相應圖線，如圖丙所示。(4)根據i2i1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式 。【答案】(1)(2)實驗電路圖、實驗連接圖見解析(3)將滑動觸頭移至最左端多次移動滑動觸頭，記錄相應的g1、g2的讀數i1、i2(4)r1(k1)r【解析】(1)根據電路連接特點，g2為定值電阻和電流表g1的總電流，若定值電阻選10 ，則易使流過g2的總電流超過其滿偏值，故選 300 。(2)由題意可知，本實驗滑動變阻器應采用分壓接法，電流表g2應采用外接法；原理圖如圖甲所示；實物圖如圖乙所示。(3)根據實驗原理可知，補充實驗步驟如下：將滑動觸頭移至最左端多次移動滑動觸頭，記錄相應的g1、g2的讀數i1、i2。(4)根據歐姆定律：i1r1(i2i1)r1解得：i2i1即k，所以r1(k1)r1。2.【題干】通過實驗描繪一個“2 v1 w”小燈泡的ui曲線，可供選擇的儀器有：a量程0 0.6 a，內阻約0.2 的電流表b量程0 100 ma，內阻約5 的電流表c量程0 3 v，內阻10 k的電壓表d量程0 15 v，內阻50 k的電壓表e最大阻值為20 ，額定電流為1 a的滑動變阻器f最大阻值為1 k，額定電流為0.1 a的滑動變阻器g蓄電池4 v、導線、開關等(1)為了調節方便、測量準確，實驗中應選用電流表a，電壓表c，那么滑動變阻器應該選 (填器材的序號)；(2)若該同學已正確選用器材，并連接好部分實驗電路，如圖甲，請在圖甲中完成其余的電路連接，要求小燈泡兩端的電壓能在0 2 v范圍內連續變化，且盡可能減小實驗誤差；(3)該同學在正確完成實驗后得到圖乙所示的小燈泡ui特性曲線，將此小燈泡接在電動勢為1.5 v，內阻為3.0 的電源上，小燈泡的實際功率是 w。【答案】(1)e(2)見解析(3)0.18【解析】(1)為了調節方便、測量準確，實驗中應選用電流表a，電壓表c，滑動變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器，故應選e。(2)小燈泡兩端的電壓能從0開始連續變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡正常發光時的電阻r4 ，電壓表內阻為10 k，燈泡電阻遠小于電壓表內阻，電流表應選擇外接法，實驗電路圖如圖所示。(3)將此小燈泡接在電動勢為1.5 v，內阻為3.0 的電源上，在圖乙所示坐標系內作出等效電源的ui圖像，圖像如圖所示，由圖示可知，燈泡兩端實際電壓u0.6 v，電流i0.3 a，燈泡實際功率pui0.60.3 w0.18 w。3、【題干】某同學在進行擴大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內阻，他設計了一個用標準電流表g1來校對待測電流表g2的滿偏電流和測定g2內阻的電路，如圖所示，已知g1的量程略大于g2的量程，圖中r1為滑動變阻器，r2為電阻箱，該同學順利完成了這個實驗。(1)實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為 (填步驟的字母代號)。a合上開關s2；b分別將r1和r2的阻值調至最大；c記下r2的最終讀數；d反復調節r1和r2的阻值，使g1的示數仍為i1，使g2的指針偏轉到滿刻度的一半，此時r2的最終讀數為r；e合上開關s1；f調節r1使g2的指針偏轉到滿刻度，記下此時g1的示數i1。(2)僅從實驗設計原理上看，用上述方法得到的g2內阻的測量值與真實值相比 (選填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)若要將g2的量程擴大為i，并結合前述實驗過程中測量的結果，寫出需在g2上并聯的分流電阻rs的表達式，rs 。【答案】(1)befadc(2)相等(3)r【解析】(1)根據半偏法測電表內阻的步驟可得正確順序為b、e、f、a、d、c。(2)由于g1測量干路電流，g2測量支路電流，通過r2的電流是兩表示數之差，然后根據并聯電路中電流與電阻成反比準確計算。答案“相等”。(3)擴大電流表的量程需要并聯一個電阻，由上述實驗步驟可知其滿偏電流為i1，則有ri1(ii1)rs，則rsr。鞏固1、【題干】某同學將一直流電源的總功率pe、輸出功率pr和電源內部的發熱功率pr隨電流i變化的圖線畫在同一坐標系內，如圖所示，根據圖線可知下列說法正確的是()a. 反映pr變化的圖線是bb. 電源電動勢約為8 vc. 當外電阻約為2 時，輸出功率最大d. 當電流為0.5 a時，外電路的電阻約為6 【答案】cd【解析】電源內部的發熱功率pr=i2r，pr-i圖象是拋物線，而且是增函數，則反映pr變化的圖線是c，故a錯誤；直流電源的總功率pe=ei，p-i圖象的斜率等于電動勢e，則有： ，故b錯誤；圖中i=2a時，電源內部的發熱功率pr與電源的總功率相等，則有pr=i2r，得到，故c正確；當電流為0.5a時，根據閉合電路歐姆定律得： ，解得： ，故d錯誤。所以cd正確，ab錯誤。2、【題干】某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內電阻a待測干電池兩節，每節電池電動勢約為1.5 v，內阻約幾歐姆b直流電壓表v1、v2，量程均為3 v，內阻約為3 kc定值電阻r0未知d滑動變阻器r，最大阻值rme導線和開關（1） 根據如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應的電路圖 圖丙圖甲 圖乙（2）實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻r0，方法是先把滑動變阻器r調到最大阻值rm，再閉合開關，電壓表v1和v2的讀數分別為u10、u20，則r0= （用u10、u20、rm表示）（3）實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表v1和v2的多組數據u1、u2，描繪出u1u2圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與橫軸的截距為a ，則兩節干電池的總電動勢e ，總內阻r （用k、a、r0表示）【答案】（1）如圖；（2）（3）；【解析】（1）由實物圖可知電路的連接方式，得出的實物圖如圖所示；（2）由圖可知，v2測量r0與r兩端的電壓，v1測量r兩端的電壓，則r0兩端的電壓u20-u10；由歐姆定律可知，；（3）由閉合電路歐姆定律可知，變形得：則有：；，解得：；3、【題干】 為測定某舊干電池的電動勢和內阻，實驗室提供了如下器材：a舊干電池2節（假設兩節電池完全一樣）b電壓表（視為理想電壓表，量程0 3 v）c電阻箱r（0 999.9）d定值電阻r0=10e多用電表f開關、導線若干（1）同學甲直接使用多用電表的直流25v檔測量一節電池的電動勢，讀數如圖所示，則該同學測得的電動勢e= ，此測量值比舊干電池電動勢的真實值 （填偏大或者偏小）。（2）同學乙將兩節干電池串聯接入如圖所示的電路，規范操作得到如圖所示的圖像。該同學所描繪的圖像中，橫坐標是 a1（r+r0） br c1r（3）按照（2）問中所選的橫坐標，已知圖像的斜率為k，縱坐標的截距為b，則一節干電池的電動勢e= ，內阻r= （用k、b、r0表示）。【答案】（1）1.45v，偏小 （2）b （3），【解析】（1）電壓表讀數為1.45v，這個過程中由于電壓表相當于一個儀器，測量為路端電壓，小于電源電動勢，（2、3）根據閉合回路歐姆定律可得，變形可得，橫坐標為r，根據題意可得，一節干電池電動勢為，內阻為，聯立解得，拔高1、【題干】在“測定電源電動勢和內阻”的實驗中，實驗室僅提供下列實驗器材：a兩節舊干電池，每節電動勢約1.5vb直流電壓表vl、v2，量程均為0