1、1第 63 讲 实验：测定电源的电动势和内阻方法点拨 (1)图像法处理数据是本实验重点根据闭合电路欧姆定律找出图像的函数关系式，从而确定图像斜率、截距等的意义(2)明确实验中需要测量的量与实际测量的量的关系，进行误差分析1(2017山东烟台模拟)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个理想电流表 A1、A 2和定值电阻 R02000 以及滑动变阻器，设计了如图 1 甲所示的电路来测量一个电池组的电动势和内阻，用 I1和 I2分别表示通过电流表 A1和 A2的电流，该同学测出的实验数据如下表所示：I1/mA I2/A1 1.35 0.302 1.30 0.403 1.20 0.604
2、 1.10 0.805 1.05 0.90图 1(1)根据实验测得的数据，在图乙的坐标纸上绘出 I1 I2图线；(2)由 I1 I2图线得出，被测电池组的电动势 E_V，内阻 r_.(结果均保留两位有效数字)2(2017北京丰台区模拟)某物理兴趣小组的同学要测量一节干电池的电动势 E 和内电阻r.实验室提供如下器材：待测干电池电流表 A1：量程 00.6A，内阻 r1约为 0.125电流表 A2：量程 0300A，内阻 r2为 1000滑动变阻器 R：阻值范围 020，额定电流 2A电阻箱 R：阻值范围 09999，额定电流 1A开关 S、导线若干小组中不同的同学选用了不同的器材和实验方案：2
3、(1)甲同学选用电流表 A1、电流表 A2和滑动变阻器 R、电阻箱 R等来测量干电池的电动势和内电阻，电路如图 2 所示图 2他将电流表 A2与电阻箱 R串联，使其改装成一个量程为 3.0V 的电压表，此时电阻箱R的阻值应调到_；在记录数据时，他没有记录第三组的电压值，请你根据图 3 电流表 A2的表盘示数写出对应的电压值 U_V；测量次数 1 2 3 4 5 6电流表 A1读数 I/A 0.12 0.20 0.36 0.38 0.50 0.57改装电压表 U 读数 U/V 1.37 1.32 1.14 1.10 1.05图 3请你根据他记录的数据，在图 4 的直角坐标系上画出 U I 图像；
4、并由图像得到电池的电动势 E_V，内电阻 r_.图 4(2)乙同学选用电流表 A2、电阻箱 R、开关和导线测量干电池的电动势和内阻，电路如图5 所示实验中他先将电阻箱 R阻值调到最大，闭合开关 S；多次调节电阻箱阻值，分别记下电流表的示数 I 和电阻箱对应的阻值 R；以 为纵坐标，以( R r2)为横坐标，作1I( R r2)图线，如图 6 所示，并根据图像求出图线的斜率 k 和在纵轴上的截距 b.1I3图 5图 6请用斜率 k 和截距 b，写出电动势 E_，内电阻 r_.(3)请你对两位同学的实验作出评价_.3(2018山东青岛二中模拟)某同学设计了如图 7 甲所示的电路来测量电源电动势 E
5、、内阻 r 和电阻 R1的阻值实验器材有：待测电源(电动势为 E，内阻为 r)；待测电阻 R1；电压表 V(量程 1.5V，内阻很大)；电阻箱 R(099.99)；开关 S1；单刀双掷开关 S2；导线若干图 7(1)先测量电阻 R1的阻值，请将该同学的操作补充完整闭合 S1，将 S2切换到 a，调节电阻箱，读出其示数 R0和对应的电压表示数 U1；保持电阻箱示数不变，将 S2切换到 b，读出电压表的示数 U2；则电阻 R1表达式为 R1_.(2)该同学已经测得电阻 R14.95，继续测量电源电动势 E 和内阻 r 做法是：闭合 S1，将S2切换到 a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和
6、对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的 图线，则电源电动势 E_V，内阻 r_.(保1U 1R4留三位有效数字)4为测量某一电源的电动势和内阻，提供器材如下：待测电源：电动势约为 4.5V，内阻约为 1.5；电压表 ：量程 03V，内阻 RV3k；电流表 ：量程 00.6A，内阻 RA约为 0.1；定值电阻 R1：阻值为 3；定值电阻 R2：阻值为 1.5k；滑动变阻器 R：最大阻值为 10；开关、导线若干甲同学采用如图 8 甲所示电路进行测量，乙同学采用如图乙所示电路进行测量两同学通过实验获得电压表和电流表的多组读数，在 U I 坐标系中分别进行描点连线，得到直线后，将直线向
7、两侧延长，得到在两坐标轴上的截距如图丙所示图 8(1)甲同学实验获得数据为坐标系中的图线_(填写序号“”或“”)(2)用图线测得的电动势和内阻分别为_V 和_.(3)按照乙同学的实验电路，用细线替代导线，在图 9 中完成实物连接图 956答案精析1(1)如图所示(2)3.0 1.02(1)9000 1.20 如图所示 1.46(1.451.47 均可) 0.73(0.710.74 均可)(2) 1k bk(3)乙同学的设计方案较好，实验器材简单，没有系统误差3(1) R0 (2)1.43 1.05(1.06 也正确)U2 U1U14(1) (2)4.47 1.49 (3)实物连线如图所示解析 (1)甲同学获得数据为题图丙坐标系中的图线.(2)根据改装原理知，路端电压为电压表示数的 1.5 倍；则有3 1.5315 U E IrU E Ir，故用题图丙图线测得的电动势23 23E2.981.5V4.47V，内阻 r 1.49.EI0
