實(shí)驗(yàn)三：測電源電動勢和內(nèi)阻

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)三：測電源電動勢和內(nèi)阻一、測電源電動勢和內(nèi)阻的方法：1. 伏安法： 用電流表和電壓表測電動勢和內(nèi)阻：滑動變阻器不能選太大的，一般用幾十歐的，電壓表測的是路端電壓?！究疾斓淖疃唷?. 安阻法（電流表與電阻箱）測電動勢和內(nèi)阻：根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出關(guān)于R和1/I的關(guān)系，計(jì)算出斜率和截距再計(jì)算電動勢和內(nèi)阻3. 伏阻法（電壓表與電阻箱）測電動勢和內(nèi)阻：根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出關(guān)于1/R 和 1/U 的關(guān)系，計(jì)算出斜率和截距再計(jì)算電動勢和內(nèi)阻二、常見的考法1. 數(shù)據(jù)處理：根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線、畫圖、求截距和斜率，再計(jì)算電動勢和內(nèi)阻 【考的很多】2. 儀器的選擇：電流表一般選0.6A， 電壓表

2、一般選3V。 滑動變阻器一般選幾十歐。3. 干路中有保護(hù)電阻時(shí)，用等效電源法將保護(hù)電阻處理掉，再用閉合電路歐姆定律計(jì)算表達(dá)式。4. 誤差分析（考慮電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻）【典型例題剖析】考點(diǎn) 1：伏安法測E,r 的實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理 例 1 在“用 電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中（1） 備有如下器材A.干電池1節(jié)B.滑動變阻器（020 Q）C.滑動變阻器（01 k Q）D.電壓表（03 V）E.電流表（00.6 A）F.電流表（03 A）G開關(guān)、導(dǎo)線若干其中滑動變阻器應(yīng)選 ,電流表應(yīng)選 .（只填器材前的序號） 滑動變阻器應(yīng)選阻值比較小的，電源內(nèi)阻較小，否則調(diào)節(jié)起來電壓變化的范圍

3、小。（2）為了最大限度的減小實(shí)驗(yàn)誤差，請?jiān)谔摼€框中畫出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖.電壓表測；路端電壓（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U I圖像如圖所示，由圖像可得電池的電動勢為V,內(nèi)電阻為 Q .分析：滑動變阻器應(yīng)該選用阻值比電源內(nèi)阻大幾倍的電阻，這樣調(diào)節(jié)滑動變阻器可以得到多組數(shù)據(jù)。如果滑動變阻器阻值比較大，比電源內(nèi)阻大得多，則不論怎么調(diào)節(jié)滑動變阻器，路端電壓（滑動變阻器上分的電壓幾乎不變），因此，電壓的變化范圍太小，做出的圖象僅局限在很小的范圍內(nèi)。解析（1）滑動變阻器的最大值一般為待測電阻的幾倍時(shí)較好，在該實(shí)驗(yàn)中因電源內(nèi)阻比較小，故滑動變阻器選擇較小一點(diǎn)的即可，故滑動變阻器應(yīng)選B.（也可以從便于調(diào)節(jié)

4、的角度來分析，應(yīng)該選擇阻值較小的滑動變阻器）電流表的量程要大于電源允許通過的電流，對于干電池來講允許通過的最大電流一般是0.5A,故需要選擇。0.6 A量程的電流表，所以電流表應(yīng)選E.（2）電路圖如圖所示.1.5 V ;內(nèi)電阻=當(dāng)(3)由題U- I圖像可知：縱截距為1.5 V ,故電池的電動勢為 0.9 1.5-Q= 1 Q .-0(1)B E (2)見解析圖(3)1.51U-I圖象讀電動勢和內(nèi)阻、滑動變阻器的選擇、電流表的選擇、伏安法測電動勢的電0.6答案 考點(diǎn): 路圖。1.301-1用電流表和電壓表 測定電池的電動勢 E和內(nèi)阻r,所用電路如圖(a)所示，一位 同學(xué)測得的六組數(shù)據(jù)如下表所示.

5、組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1.371.321.241.181.101.05(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖(b)中作出U-1圖線.文案大全(2)根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=V,電池白內(nèi)阻r=Q .答案 (1)見解析圖(2)1.46(1.451.47均可)0.71(0.680.74均可)解析 本題考查用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力.作圖線時(shí)應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)落在直線上，個別偏離太遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去，圖線如圖所示.由圖線與縱軸的交點(diǎn)可得電動勢E= 1.46 V,再讀 ,AU出圖線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)(0.65,1.00),由=|仄1|得r=0.71 Q .考點(diǎn)：根

6、據(jù)數(shù)據(jù)作圖(剔除掉間隔太遠(yuǎn)的點(diǎn))考點(diǎn)2:安阻法測E, r的實(shí)驗(yàn)原理與數(shù)據(jù)處理【例2】某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)由此可以得1 一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所本的 R1圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù),至 U E=, r =解析由歐姆定律有，E= I（R+ r）,R= EE- r.由此知題圖乙中圖線的斜率為電動勢E,縱軸截距大小為內(nèi)阻r.8. .1.03.0= 3.0 V , r= 1.0 Q .答案 3.0 V 1.0 Q考點(diǎn)：安阻法測電阻的基本原理、從圖象計(jì)算斜率和截距（計(jì)算電動勢和內(nèi)阻） 2-1（伏阻法）某同學(xué)利用 電壓表和電阻箱測定干電池的電動勢和

7、內(nèi)電阻 還包括定值電阻（R=5 ）一個，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示.,使用的器材（1）在圖的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接.(2)請完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟：檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖所示，讀得電阻值是 將開關(guān)S1閉合，開關(guān)S2斷開，電壓表的示數(shù)是 1.49 V ;電壓表與電源直接相連，測量的就是電源電動勢將開關(guān) S,電壓表的示數(shù)是 1.16 V ;斷開開關(guān)Si.(3)使用測得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是 (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ).答案(1)如圖所示(2)20 a 閉合(3)0.69 Q解析(2)由題圖讀得電阻箱阻值為R= 20 Q;將S

8、1閉合S2斷開，電壓表示數(shù)為電源電動勢E= 1.49 V,再將與閉合，電壓表示數(shù)為 R兩端電壓.將電壓表視為理想電表，則干路電流1.162oA= 0.058 A(3)因?yàn)?I =,所以 r=1RR= (一5 20) Q = 0.69 Q .R+ R+ rI0.058考點(diǎn)：歐姆定律、閉合電路歐姆定律點(diǎn)評：此題就只測了一組數(shù)據(jù)，電動勢用電壓表與電源相連后測出，內(nèi)阻是用閉合電路歐姆定律計(jì)算得出。沒有從圖象上計(jì)算電動勢和內(nèi)阻?！眷柟逃?xùn)練】1.2016,北京】某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是()A. 一

9、個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B. 一個伏特表和多個定值電阻C. 一個安培表和一個電阻箱D.兩個安培表和一個滑動變阻器【答案】D【解析】A中根據(jù)閉合回路歐姆定律可得E =U +卜，可測量多組數(shù)據(jù)列式求解，A正確;B中根據(jù)歐姆定律可得 E =U(r +R),測量多組數(shù)據(jù)可求解，B正確；C中根據(jù)歐姆定律可 R得E = I (R + r),可測量多組數(shù)據(jù)列式求解，C正確；D中兩個安培表和一個滑動變阻器，由于不知道滑動變阻器的電阻，故無法測量，D錯誤?！究键c(diǎn)定位】考查了閉合回路歐姆定律的應(yīng)用【方法技巧】對于閉合回路歐姆定律的應(yīng)用，一定要注意公式形式的變通，如本題中E=U十卜，E=I（R + r）

10、, E =U（r+ R）,結(jié)合給出的儀器所測量的值，選擇或者變通R相對應(yīng)的公式。2. （多選）用圖象法計(jì)算電動勢和內(nèi)阻時(shí)，先要描點(diǎn)，就是在U-I坐標(biāo)系中描出與每組I、U值對應(yīng)的點(diǎn)，以下說法正確的是（）【BCDEA.這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確地分布在一條直線上，即U-I圖線應(yīng)通過每個點(diǎn)B.這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)基本在一條直線上，由于偶然誤差不能避免， 所以U-I圖線不可能通過每一個點(diǎn)C.畫U-I圖線應(yīng)當(dāng)使它通過盡可能多的描出的點(diǎn)D.不在U-I圖線上的點(diǎn)應(yīng)大致均衡地分布在圖線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)， 應(yīng)當(dāng)舍去E.如果電壓的變化范圍比較小，為了圖像更加直觀，縱軸起點(diǎn)可以不從 O開始。【分析】：畫圖中描點(diǎn)需要注意的。這

11、道題的E選項(xiàng)是改編的！?.（多選）在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，有待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線，配合以下儀器，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ続BCIA.一只電流表和一個電阻箱。B.一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器C. 一只電壓表和一個電阻箱D. 一只電流表和一個滑動變阻器【分析】：這道題考察的是實(shí)驗(yàn)原理。用哪些儀器可以測量電動勢和內(nèi)阻4. 下面給出多種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是（）CA.測出兩組I , U的數(shù)據(jù)，代入方程組 E=U+Iir和E=U2+12r中，即可求出 E和rB.多測幾組I, U的數(shù)據(jù)，求出幾組 E, r,最后分別求出其平

12、均值C.測出多組I, U的數(shù)據(jù)，畫出U-I圖像，再根據(jù)圖像求 E, rD.多測出幾組I, U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出開路時(shí)的路端電壓即為電動勢E,再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r【分析】：如何來計(jì)算電動勢和內(nèi)阻。5. “測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，下列注意事項(xiàng)中錯誤的是（）【B】A.應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B.應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表【電壓表電阻較大，電流表的電阻較小】C.移動變阻器的觸頭時(shí)，不能使滑動變阻器短路造成電流表過載D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作 U-I圖像時(shí)，應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線

13、兩側(cè)6. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的1/I圖線，其中 R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E=【分析】：利用電阻箱和電流表測電動勢時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出電阻R和1/I的函數(shù)關(guān)系式，斜率表示電動勢，截距表示內(nèi)阻。沒必要記下這個結(jié)論，但是要會用閉合電路歐姆定律分析表達(dá)式。【答案】：2.9V 0.9(好像也等于1.0)7. 在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為2Q)的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器、電壓表、電流表各有兩個供選：A電壓表量程為15V,B電壓表量程為 3 V;A電流表量程為0.6A, B電流表量程為3A;

14、A變阻器為(20 Q ,3 A),B 變阻器為(500 Q ,0.2 A).(1) 電壓表應(yīng)該選 (填A(yù)或B),這是因?yàn)?.(2) 電流表應(yīng)該選 (填A(yù)或B),這是因?yàn)?.(3) 變阻器應(yīng)該選 (填A(yù)或B),這是因?yàn)??！痉治觥浚夯瑒幼冏杵鬟x擇比較小的，便于調(diào)節(jié)；電流表選量程較小的【答案】：B,A,A8. 用電流表和電壓表 測定電池的電動勢 E和內(nèi)阻r,所用電路如圖(a)所示，一位同 學(xué)測得的六組數(shù)據(jù)如下表所示.組別123456電流I/A0.120.200.310.320.500.57電壓U/V1371.321.1S1,101 05(b)(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖(b)中作出U-I圖線.(2)根

15、據(jù)圖線求出電池的電動勢 E=V,電池的內(nèi)阻r=Q .(3)若不作出圖線，只選用其中兩種 U和I的數(shù)據(jù)，可利用公式E=U+Iir和E=U+12r算出，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，選用第 組和第 組數(shù)據(jù)，求得的E和r誤差最大?！痉治觥浚捍祟}主要考察一下根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，畫圖，求出電動勢和內(nèi)阻?！敬鸢浮浚?.45V , 0.70 ; 3,49. 某同學(xué)用 伏安法測一節(jié)干電池的電動勢 E和內(nèi)電阻r,所給的其它器材有：A.電壓表 V: 0-3-15VB.電流表 A: 0-0.6-3A ;C.變阻器 R (20Q, 1A);D.變阻器 R2 ( 1000Q, 0.1A);E.電鍵S和導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中電

16、流表應(yīng)選出的量程為 ;電壓表應(yīng)選用的量程為 ;變阻器應(yīng)選用 (標(biāo)明變阻器代號)(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求畫出電路圖；(3)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)已在UHI圖中標(biāo)出，如圖所示。請你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)完成 UHI圖線, 并由圖線求出該電池的電動勢E=M 電阻r=Qo【分析】：電壓表的選取一般都是通過干電池的電動勢，電路表選取的量程一般都是0.6A,滑動變阻器選阻值比較小的，這樣便于調(diào)節(jié)。電路圖非常簡單，連線，求斜率，計(jì)算截距?！敬鸢浮浚?V, 0.6A, Ri ; 1.5V, 0.5 歐點(diǎn)評：考點(diǎn)和考法同 2015江蘇，多了儀器的選擇。少了描點(diǎn)。10. 2015 江蘇】 小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量一干電池的電動勢

17、和內(nèi)阻。(1)圖中電流表的示數(shù)為 Ao(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下:U/V1.451.361.271.161.06I/A0.120.200.280.360.44請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出 U-I圖線。*5v由圖線求得：電動勢 E=V；內(nèi)阻r=Q。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行了多次測量，花費(fèi)了較長時(shí)間，測量期間一直保持電路閉合。其實(shí) ，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這樣的操作不妥，因?yàn)椤！窘馕觥侩娏鞅淼牧砍淌嵌嗌偃绾闻袛?？從下表中的電流表的?shù)據(jù)可以看出小數(shù)點(diǎn)后面幾位？從電流表數(shù)據(jù)判斷，（1）電流表使用的量程為00.6 A,所以電流表讀數(shù)為 0.44 A。（2）如何取分度，電壓是否從零開始畫描

18、點(diǎn)連線得到U-I圖像，如圖所示i根據(jù)E=U+Ir,圖像中縱截距為電動勢，所以E=1.60 V（1.581.62都算對），斜率為內(nèi)阻，所以 r=1.2 Q （1.18 1.26 都算對）。（3）干電池長時(shí)間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大。答案：（1）0.44（2）U-I圖像見解析1.60（1.581.62都算對）1.2（1.181.26都算對）（3）干電池長時(shí)間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差增大【誤區(qū)警示】本題主要的問題是不能準(zhǔn)確地構(gòu)建最合理圖像。如起點(diǎn)的建立，縱坐標(biāo)起點(diǎn)為1.0，描點(diǎn)時(shí)不能精準(zhǔn)，連線時(shí)對擬合法不能理解，不能畫出誤差最小的圖線，導(dǎo)致（2）問失分。評

19、注：次題出的中規(guī)中距，電路圖是課本中的！問題是常見問題?？梢宰鳛榫毩?xí)題，平時(shí)的練習(xí)只截取第二問，專門講如何描點(diǎn)，畫圖！作為一個例題，伏安法測電動勢的數(shù)據(jù)處 理。11. 在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)涉及了如圖所示的實(shí)物電路。««n»« ifttvt根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出 1/U-R的圖像是一條直線。若直線的斜率為k,在1/U坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動勢 E=,內(nèi)阻r=。(用k、b和R)表示)【分析】：這道題主要是為了說明用電壓表U和電阻R的關(guān)系，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出E和r的表達(dá)式?！痉治?/p>

20、】：3線連接錯誤，滑動變阻器不起作用；5線連接錯誤，開關(guān)不控制電壓表。根據(jù)U-I圖讀取E, r【答案】:E=3V, r=212. 給你一個電阻箱、開關(guān)及導(dǎo)線等，如何根據(jù)閉合電路的歐姆定律測出一節(jié)舊干電甲乙池的電動勢和內(nèi)阻。(1)畫出電路圖。(2)實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱撥到 4.5 時(shí)，電壓表讀數(shù)為 0.90 V;若將電阻箱撥到如圖甲所示的 Q時(shí)，電壓表的讀數(shù)如圖乙所示是 V。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動勢E=V【分析】：這是一道設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題，難度就很大了！根據(jù)電壓表和電阻箱測量電動勢和內(nèi)阻，這個電路圖在課本里是講過的，應(yīng)該知道。再考察了電阻箱和電壓表的讀數(shù)。然后根據(jù)閉合電路歐姆定律，

21、求解電動勢E?？傮w來說，此題還是相當(dāng)?shù)挠须y度?！敬鸢浮浚?10 1.1; 1.1113. 2016四川8 11分】用如圖所示電路 測量電源的電動勢和內(nèi)阻 。實(shí)驗(yàn)器材：待測電源(電動勢約 3 V,內(nèi)阻約2 Q)，保護(hù)電阻R (阻值10 Q)和R2 (阻值5 Q),滑動 變阻器R電流表A電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)主要步驟：(i )將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；(ii )逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù) I;(iii )以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，做 U- I圖線(U I都用國際單位)；(iv )求出U- I圖線斜率的絕對值 k和在橫軸上的截

22、距 a。惜,電回答下列問題：(1)電壓表最好選用 ;電流表最好選用 。A.電壓表(03 V,內(nèi)阻約15 k Q) B .電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 k Q)C.電流表(0200 mA,內(nèi)阻約2 ) D .電流表(030 mA,內(nèi)阻約2 Q)(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大。兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱 連接情況是。A.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱B.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱C. 一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D. 一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱(3)選用k、a、R和R表示待測電

23、源的電動勢 E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=, r= 代入數(shù)值可得E和r的測量值。【答案】(1) A 、C (2) C (3) ka ; k -R2【解析】試題分析：（I）電壓表最好選用內(nèi)用較大的 3 電騰則能達(dá)到的最大電流FJ/=-= 電流表最好選用滑動變旭器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn) & + &4， 104- 5+2電壓表示野墻大。說明外電路的電阻交大，滑動舒S器電阻變大I則兩導(dǎo)線與滑動變羯器接線柱連接情況是一條導(dǎo)線接在渭醐芟陽器金翩左疆接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱，故選C：（箝根據(jù)U】線的在U軸上的破距等于電動勢EJ?JE=m符率等于內(nèi)阻與心之和，明修艮考點(diǎn)：伏安法測電動勢

24、和內(nèi)阻、電壓表與電流表的選取、滑動變阻器的接法（很少考）、根據(jù)斜率與截距計(jì)算電動勢與內(nèi)阻（有保護(hù)電阻）、等效電源法14. （2017 濟(jì)寧質(zhì)檢）老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動勢及內(nèi)阻，所給的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源 E,定值電阻R（阻值未知），電壓表V（量程為3.0 V,內(nèi)阻很大），電阻 箱R（099.99 Q）,單刀單擲開關(guān) Si,單刀雙擲開關(guān) S,導(dǎo)線若干。某同學(xué)連接了一個如 圖甲所示的電路，他接下來的操作是：甲撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖乙所示的位置后，將 S接到A,閉合S,記 錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為 2.20 V,然后斷開S; 保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到B,閉合S,記

25、錄此時(shí)電壓表的讀數(shù) （電壓表的示數(shù)如圖丙所示），然后斷開Sio(1)請你解答下列問題：圖乙所示電阻箱的讀數(shù)為 Q,圖丙所示的電壓表讀數(shù)為 V。由此可算出定值電阻R的阻值為 Q。(2)在完成上述操作后，該同學(xué)繼續(xù)以下的操作：將&切換到A,多次調(diào)節(jié)電阻箱，閉合Si,讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù) U,，一 1 1 .由測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖丁所示的圖象。由此可求得該電池組的電動勢E及內(nèi)阻r,其U R中E=V 電源內(nèi)阻 r =Q。分析：開關(guān)接A時(shí)，電壓表測 R的電壓，開關(guān)接 B時(shí)，電壓表測R與R1的總電壓。根據(jù)串 聯(lián)電阻分壓求出 R1的阻值。等效電源法把 R1等效到電源內(nèi)部，根據(jù)閉合

26、電路歐姆定律寫出1/U與1/R的函數(shù)關(guān)系，求出電動勢內(nèi)內(nèi)阻解析：(1)電阻箱的讀數(shù)等于各擋位的電阻之和，為 20.00 Q;電壓表讀數(shù)應(yīng)估讀一位，為 2.20 V 2 80 V2.80 V;根據(jù)部分電路歐姆定律可得 222- = -：z-o解得R約為5.45 Q。20 品R+ R111(2)由圖象可知當(dāng)R無窮大時(shí)，R兩端的電壓近似等于電源的電動勢，即E= 0.35 V ;解得1 10 35 0 55E=2.86 7;根據(jù)歐姆定律可得 z一.一 = "-,解得r=0.26 Q。R + r 0.55答案：(1)20.002.805.45(2)2.860.26考點(diǎn)：電路識別、串聯(lián)電阻分壓關(guān)

27、系、閉合電路歐姆定律、付阻法測電阻15. 2014北京】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。 應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的(選填“甲”或“乙”)。（2）現(xiàn)有電流表（00.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干以及以下器材A.電壓表（015 V）B.電壓表（03 V）C.滑動變阻器（050Q）D.滑動變阻器（0500Q）（選填相應(yīng)器材前的字母）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用；滑動變阻器應(yīng)選用（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.

28、2600.3600.480! ：； . 1二i.->.t. - 1 - r - - r - i請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線。40.5 fl.fik：撲“憶:二瞑門在 仁土由即百EJjJst ：« iSiilR:二 m二（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=V,內(nèi)電阻r=Qo（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù) U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化。圖3的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是。分析：輸出電壓為零時(shí)，電源輸出功率為零，輸出電壓等于電源電壓一半時(shí)(內(nèi)電壓等于外電壓)，輸出功率為最大，再增大電阻，路端電壓變大，輸出功率變小(實(shí)際上問

29、的是電 源輸出功率隨著外電阻的變化關(guān)系)【解析】(1)干電池的內(nèi)阻較小，電壓表的分流作用可以忽略，所以選甲圖電路。(2)依據(jù)安全、精確、方便的原則：電源電壓為一節(jié)干電池，大約為1.5 V,所以電壓表應(yīng)選 B；滑動變阻器串聯(lián)在電路中，其阻值應(yīng)選與待測電阻阻值 (大約幾歐)相當(dāng)?shù)模瑧?yīng)該選Co(3)先描點(diǎn)，再作圖，第四個點(diǎn)誤差較大,應(yīng)該舍去,如圖所示。,口IE k” “ J*，批*卜*| fa - " U a H . J ,:il tuti： i - s-t i n« i 1-H-i-i-H-FH-1-1 = I | t I -l T T1 aiiitrtti： , i 卜,b-

30、i1-t+i-r-l-T-rT-r' « - . . . - tiiTT" , S T B-T T B 11 !fcI' J J H i TL 1 I KB! BLM I，二! ： 2,y*c, Ui n d u> m a. i l. M* i +H+« .卜+.丁 TP4-i44ihH-+-+- -TTlrTrrTT'wir-r4*b-rrR T 干也 I二i二:三! " ! ' ® ! + +H. L 11 4 4r" LL2.!_.理送世 T = = *T< T - I - "

31、;T - t-T,j，.1-4-4-1-4-4-Hl fflTWr1 r 4+T444441-4 A4111d4U 15-10(4)U軸的截距為電動勢,為1.50V,直線的斜率為內(nèi)阻r= =-I 0.60.83 Qo(5)隨著U的增大，外電阻是不斷增大的，當(dāng)滑動變阻器的阻值等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大；當(dāng)U與E相等時(shí)，則意味著外電阻為無窮大，處于斷路狀態(tài)，電路中電流為零，此時(shí) 電源輸出功率P為零,C正確。答案：(1)甲(2)B C (3)見解析 (4)1.500.83C. U 1 5. .【誤區(qū)警示】 本題計(jì)算斜率時(shí)容易寫成r= U = 15 而出錯,原因是沒有看清U軸起點(diǎn)并I 0.6l

32、U 1 5_1 0不是0,應(yīng)該寫成=15_0才可；判斷P-U關(guān)系時(shí)容易錯選 D,原因是沒有考慮到 U=E I0.6時(shí)外電路已斷路，輸出功率P一定為零?？键c(diǎn)：伏安法測電動勢和內(nèi)阻、儀器的選擇、作圖（不描點(diǎn)）、看截距求斜率、輸出功率隨這路端電壓變化關(guān)系。16. 2014新課標(biāo)I】利用如圖甲所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻 ，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源，電阻箱R（最大阻值999.9 Q）,電阻R0（阻值為3.0 Q ）,電阻R1（阻值為3.0 Q ）,電流 表口（量程為200 mA,內(nèi)阻為R=6.0 Q ）,開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)步驟如下：將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S;多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)

33、I和電阻箱相應(yīng)的阻值R；以1為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo)，作1 - R圖線（用直線擬合）; II求出直線的斜率k和在縱軸上的截距bo回答下列問題：（1）分別用E和r表示電源的電動勢和內(nèi)阻,1 , 一，一，則與R的關(guān)系式為I（2）實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0 時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：,R/Q1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1000.0910.0840.077I-1/A-16.998.0010.011.011.913.0(3)在圖丙的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k=A- Q _1,截品巨 b=A1

34、 o(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=Q。分析：寫閉合電路歐姆定律時(shí)需要注意：電流表測的不是總電流，需要把電流表的讀數(shù)轉(zhuǎn)化為總電流(3I),然后根據(jù)歐姆定律寫出1/I-R 的表達(dá)式【解題指南】 本題要首先利用閉合電路歐姆定律得出I與R的函數(shù)關(guān)系，然后變形成y=kx+b這樣的一次函數(shù)?！窘馕觥?本題考查了測量電源電動勢和內(nèi)電阻。(1)電流表電阻是 R的2倍，所以干路電流為3I,根據(jù)閉合電路歐姆定律E =3I(r + & + R) + IRa代入數(shù)據(jù)，化簡得3r 15E(2)電流表每小格表示 2 mA,因此電流表讀數(shù)是 0.110 A,倒數(shù)是9.09 A-。(3)根據(jù)坐標(biāo)紙上給出

35、的點(diǎn)，畫出一條直線，得出斜率k=1.0A-1Q-1,截距b=6.0A（4）斜率 k =3,因此 E =3=3.0V,截距 b = 3r+15, r =bE 5=1.00 。 EkE 313 - 3r 15答案：（1） ="1_R+J（2）0.1109.09（3）1.0（或在 0.96 1.04 之間）6.0（或在5.96.1之間）（4）3.0（ 或在2.73.3之間）1.0（或在0.61.4之間） 考點(diǎn)：閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路關(guān)系、看圖計(jì)算斜率與截距、計(jì)算電動勢和內(nèi)阻17. 2014福建】某研究性學(xué)習(xí)小組利用 伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻 ，實(shí) 驗(yàn)原理如圖甲所示，其中，虛

36、線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì) 改裝的電流表 ,0為標(biāo)準(zhǔn)電壓表,E 為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0 的定值電阻。已知靈敏電流計(jì) ©的滿偏電流Ig=100pA、內(nèi)阻rg=2.0k ,若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應(yīng)并聯(lián)一只 （保留一位小數(shù)）的定值電阻R;根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路；某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示測量次12345678電壓表位1讀數(shù)U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改裝表讀數(shù)I/mA20406080100120140160該小組借鑒“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度的方法（逐差法），計(jì)算出電池組的內(nèi)阻r=（保留兩位小