1.代數法：Ｕ=E-Ｉr一、實驗原理U1=E-I1rU2=E-I2r2.圖象法：ErIU0AV電流表示數不是總電流電壓表示數不是外電壓兩種接法都有誤差二、誤差分析AV

第五講測量電源的電動勢和內阻I測I真E1/rUI0AVr測

<r真

r測

>r真

E測

<E真E測

=E真IU1.電流表內接：2.電流表外接：E真E測I真I測IU0E真U真U測勢阻都小勢等阻大I測I真AV二、誤差分析AV注意：對于干電池，外接法內阻測量相對誤差太大，往往選用內接。除非知道RA才選用AVEr+R0IU0R01.電流表內接：2.電流表外接：勢阻都小勢等阻大二、誤差分析例1．(2021年8省聯考·河北卷)在測量電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室提供了如下器材和參考電路：電壓表V1(量程3V，內阻約6kΩ)電壓表V2(量程1V，內阻約6kΩ)電流表A1(量程0.6A，內阻約0.1Ω)電流表A2(量程2mA，內阻約1Ω)滑動變阻器R1(最大阻值3kΩ)滑動變阻器R2(最大阻值10Ω)定值電阻R3(阻值1Ω)開關，導線若干(1)甲同學想要測量馬鈴薯電池的電動勢(約1.0V)和內阻(約500Ω)。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。(2)乙同學想要測量一節新干電池的電動勢和內阻。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。AC1.作圖時對個別明顯的誤差點不考慮。三、注意事項1.5I/AU/V00.10.21.11.21.41.3I/A0.20.10.30.40.51.01.5U/V00.5******AVR0=1Ω2.縱軸可以不從零開始。內阻是多少？r=0.6Ω

縱截距=E，橫截距不等于短路電流3.測干電池的電動勢和內阻，應選用舊電池，舊電池的內阻較大，電壓表示數變化明顯4.用電壓表和電流表測電池的電動勢和內阻，應選用安培表的內接法.如只測電動勢，可用外接法。7.U=0時的電流才是短路電流5.根據圖象求E、r誤差較小6.特別要注意有時候圖像的縱坐標的起始點不是0，求內阻的一般式應該是r=|ΔU/ΔI|。三、注意事項電阻箱1.安阻法：四:其它方案RI0R01I勢等阻大電阻箱1.安阻法：四:其它方案R01I勢等阻大2.伏阻法:電阻箱1R01U勢阻都小[例2]

(2021·全國乙卷)一實驗小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的電動勢E(約為1.5V)和內阻r(小于2Ω)。圖中電壓表量程為1V，內阻RV＝380.0Ω；定值電阻R0＝20.0Ω；電阻箱R，最大阻值為999.9Ω；S為開關。按電路圖連接電路。完成下列填空：(1)為保護電壓表，閉合開關前，電阻箱接入電路的電阻值可以選________Ω(填“5.0”或“15.0”)；(2)閉合開關，多次調節電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應讀數U；15.0例3．下表是一個“3V，1.5W”的小電珠兩端的電壓和通過它的電流，根據表格中的數據在如圖甲所示的坐標紙上作出了該小電珠的伏安特性曲線．U/VI/A000.50.171.00.301.50.392.00.452.50.49如圖乙所示，將兩個這樣的小燈泡并聯后再與電動勢E=4V,內阻r=5Ω的電源相連，則每個小燈泡的實際功率為______W.0.3乙I2IIU=E2I·r+U2I·5+U=4104-UI==-0.1U+0.4例3．下表是一個“3V，1.5W”的小電珠兩端的電壓和通過它的電流，根據表格中的數據在如圖甲所示的坐標紙上作出了該小電珠的伏安特性曲線．U/VI/A000.50.171.00.301.50.392.00.452.50.49如圖丙所示，將兩個這樣的小燈泡串聯后再與電動勢E=4V,內阻r=5Ω的電源相連，則每個小燈泡的實際功率為______W.0.56UIU=EI·r+2UI·5+2U=454-2UI==-0.4U+0.8丙XX考法一實驗原理與操作1．(2022·青島模擬)為了測量一節新干電池的電動勢和內阻。(1)某同學使用多用電表粗測電池的電動勢，以下操作不必要的是________。A．使用前進行歐姆調零B．選擇直流2.5V擋進行測量C．實驗結束后將擋位旋至交流電壓最高擋D．紅表筆接電源的正極，黑表筆接電源的負極(2)

如圖甲所示，A、B、C、D是滑動變阻器的四個接線柱，在使用時要求滑片P向右滑動接入電路的電阻變大，則接入電路的接線柱可以是________。A．A和B

B．B和CC．A和D

D．C和DAC(3)某同學準備用以下給定的器材和一些導線來完成實驗，器材如下。A．量程3V的電壓表VB．量程0.6A的電流表AC．定值電阻R0(R0

＝1.5Ω)D．滑動變阻器R1(0～10Ω)E．開關S①請用筆畫線代替導線在圖乙中完成實物圖連接。②實驗中，改變滑動變阻器的阻值，得到了六組實驗數據，已在圖丙所示U-I坐標系中描點，請作出U-I圖像，根據圖像得出該干電池的內阻r＝_______________________________Ω(保留兩位有效數字)。0.42(0.40～0.44均可)2．(2021年8省聯考·河北卷)在測量電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室提供了如下器材和參考電路：電壓表V1(量程3V，內阻約6kΩ)電壓表V2(量程1V，內阻約6kΩ)電流表A1(量程0.6A，內阻約0.1Ω)電流表A2(量程2mA，內阻約1Ω)滑動變阻器R1(最大阻值3kΩ)滑動變阻器R2(最大阻值10Ω)定值電阻R3(阻值1Ω)開關，導線若干(1)甲同學想要測量馬鈴薯電池的電動勢(約1.0V)和內阻(約500Ω)。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。(2)乙同學想要測量一節新干電池的電動勢和內阻。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。AC(1)甲同學想要測量馬鈴薯電池的電動勢(約1.0V)和內阻(約500Ω)。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。(2)乙同學想要測量一節新干電池的電動勢和內阻。選用合適器材后，應選擇最優電路________(填寫參考電路對應的字母)進行測量。(3)乙同學將測得的數據在坐標紙上描點如圖。請畫出U-I圖像，并求出電動勢E為________V，內阻r為________Ω(小數點后保留兩位)。AC1.500.13考法二數據處理與誤差分析3．(2021·湖北高考)小明同學打算估測5個相同規格電阻的阻值。現有一個量程為0.6A的電流表、一個電池組(電動勢E不大于4.5V、內阻r未知)、一個阻值為R0的定值電阻、一個阻值為R1的定值電阻(用作保護電阻)，開關S和導線若干。他設計了如圖(a)所示的電路，實驗步驟如下：第一步：把5個待測電阻分別單獨接入A、B之間，發現電流表的示數基本一致，據此他認為5個電阻的阻值相等，均設為R。第二步：取下待測電阻，在A、B之間接入定值電阻R0，記下電流表的示數I0。第三步：取下定值電阻R0，將n個(n＝1,2,3,4,5)待測電阻串聯后接入A、B之間，記下串聯待測電阻的個數n與電流表對應示數In。

n12345In/A0.3340.2860.2500.2240.200Y/A－12.5001.9981.4951.0300.495根據上述數據作出Y-n圖像，如圖(b)所示，可得R＝________Ω(保留2位有效數字)，同時可得E＝________V(保留2位有效數字)。(4)本實驗中電流表的內阻對表中Y的測量值________影響(選填“有”或“無”)。得:E＝4.0V

R＝2.0Ω無2.0Ω4.0V4．(2021·天津等級考)隨著智能手機的廣泛應用，充電寶成為手機及時充電的一種重要選擇。充電寶可以視為與電池一樣的直流電源。一充電寶的電動勢約為5V，內阻很小，最大放電電流為2A，某實驗小組測定它的電動勢和內阻。他們剝開充電寶連接線的外絕緣層，里面有四根導線，紅導線為充電寶的正極，黑導線為充電寶的負極，其余兩根導線空置不用，另有滑動變阻器R用于改變電路中的電流，定值電阻R0＝3Ω，兩只數字多用電表M、N，兩表均為理想電表，并與開關S連成如圖所示電路。(1)圖中測量電流的電表是________，測量電壓的電表是________。(均填寫字母M或N)NM(2)調節滑動變阻器，測得多組I、U數據，記錄如下表，其中只有一個數據記錄有誤，審視記錄的數據，可以發現表中第________次的記錄數據有誤。(填測量次數的序號)(3)電路中接入R0可以達到下列哪個效果。______(填選項前的字母)A．使測電流的電表讀數變化明顯 B．為了更準確地測量充電寶內阻C．避免使充電寶的放電電流過大 D．減小測量電壓的電表分流作用次數1234567電流I/A0.2990.4770.6840.8771.0651.2811.516電壓U/V4.9704.9524.9324.9424.8944.8724.8484C[例1]

(2021·全國乙卷)一實驗小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的電動勢E(約為1.5V)和內阻r(小于2Ω)。圖中電壓表量程為1V，內阻RV＝380.0Ω；定值電阻R0＝20.0Ω；電阻箱R，最大阻值為999.9Ω；S為開關。按電路圖連接電路。完成下列填空：(1)為保護電壓表，閉合開關前，電阻箱接入電路的電阻值可以選________Ω(填“5.0”或“15.0”)；(2)閉合開關，多次調節電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應讀數U；15.0得E＝1.56V

得r＝1.5Ω1.561.5得E′＝1.48V5[例2]

(2021·湖南高考)某實驗小組需測定電池的電動勢和內阻，器材有：一節待測電池、一個單刀雙擲開關、一個定值電阻(阻值為R0)、一個電流表(內阻為RA)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于R0，并配有可在電阻上移動的金屬夾)、導線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發現桌上有一個圓形時鐘表盤。某同學提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實驗步驟如下：(1)將器材如圖(a)連接：(2)開關閉合前，金屬夾應夾在電阻絲的________端(填“a”或“b”)；(3)改變金屬夾的位置，閉合開關，記錄每次接入電路的電阻絲對應的圓心角θ和電流表示數