測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法《測量電源電動勢和內(nèi)阻》第二課時：高三物理一輪復(fù)習(xí)測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課考綱要求高考回眸省市題號、考察側(cè)重點分值測量電源電動勢和內(nèi)阻（實驗、探究）Ⅱ10年江蘇第10題，實驗注意事項、根據(jù)圖像求物理量8分10年上海第29題，根據(jù)圖像求物理量6分10年廣東第34題，實驗步驟、誤差分析12分一、近年對本知識點的考察：測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課利用電流表和電壓表測定E、r實驗在高中電學(xué)實驗中占有很重要的地位，此實驗的基本原理是閉合電路歐姆定律，其變形式為：，對于不同的變形式，進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化，又對應(yīng)不同的求E、r的方法。測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課【例1】

在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,提供的器材有:A.干電池一節(jié)B.電流表(量程0.6A)C.電壓表(量程3V)D.電鍵S和若干導(dǎo)線E.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω,允許最大電流1A)F.滑動變阻器R2(最大阻值300Ω,允許最大電流0.5A)G.滑動變阻器R3(最大阻值1000Ω,允許最大電流0.1A)實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在下圖所示的坐標(biāo)中(1)①按如圖20甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻,滑動變阻器應(yīng)選

(填寫前面的選項).E方法一：用一只電壓表、一只電流表測量（伏安法）由實驗數(shù)據(jù)可知，實驗中的電流可達(dá)到0.6A分析：所以選擇E測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課(1)②為使測量盡可能精確,將如圖乙所示的實物圖連接成實驗電路(已連接了部分線),要求變阻器的滑動觸頭滑至最右端時,其使用電阻值最大.測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課(2)實驗步驟:①按實驗要求連接好電路.閉合電鍵前把變阻器的滑動觸頭滑至一端,使接入電路的阻值＿＿＿＿

.②閉合電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn),讀取

和＿＿的示數(shù).用同樣方法測量多組數(shù)據(jù).③斷開電鍵,整理好器材.④數(shù)據(jù)處理.最大電流表電壓表測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課(3)將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中,請作出U—I圖線,由此求得待測電池的電動勢E=

V,內(nèi)阻r=

Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)1.501.88由閉合電路歐姆定律U=E-Ir知，在U-I圖像中，圖像與縱軸的截距表示E，斜率的絕對值表示r分析：測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課歸納總結(jié)：1、實驗器材的選擇2、實物圖連接3、實驗步驟的考查4、通過處理U--I圖像求E、r5、有效數(shù)字的保留用一只電壓表、一只電流表測量（伏安法）測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課如果在這個實驗中沒有給電壓表或者電流表，而是給了一只靈敏電流計、一個定值電阻R0，那又如何來測量E和r?問題1：測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課【例2】

某同學(xué)為了較精確地測量某一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室準(zhǔn)備了下列器材:

A.待測干電池E(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1Ω)B.電流表G(滿偏電流3.0mA,內(nèi)阻為100Ω)C.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)D.滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流為2A)E.滑動變阻器R2(0~1kΩ,額定電流為1A)F.定值電阻R0(阻值為900Ω)G.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干方法二：一只靈敏電流計、一只電表、一個定值電阻R0(1)為了能比較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時還要考慮操作的方便,實驗中滑動變阻器應(yīng)選

.D測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課(3)根據(jù)電路圖,將實物圖連接起來,組成完整的電路(2)根據(jù)題意在圖中畫出該實驗所需要的電路圖.測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課(4)如圖所示,是某同學(xué)根據(jù)正確的實驗得到的數(shù)據(jù)作出的圖線,其中,縱坐標(biāo)I1為電流表G的示數(shù),橫坐標(biāo)I2為電流表A的示數(shù),由圖可知,被測干電池的電動勢為

V,內(nèi)電阻為

Ω(保留2位有效數(shù)字)1.40.67結(jié)合I1-I2圖像，分析：測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課歸納總結(jié)：當(dāng)實驗中只給一只電流表或電壓表、一只靈敏電流計、一個定值電阻R0時，應(yīng)該把靈敏電流計和定值電阻R0改裝成缺少的電壓表或電流表，如圖所示：0U根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出表達(dá)式：畫圖：由斜率和截距求出E和r測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課

有一電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約50Ω,允許輸出的最大電流為50mA,為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供以下器材:器材符號規(guī)格理想電壓表測量范圍0~15V電流表測量范圍0~1mA,內(nèi)阻r1=100Ω電流表測量范圍0~0.6A，內(nèi)阻r2=0.01Ω滑動變阻器R總電阻約1kΩ定值電子阻R0電阻R0=5Ω開關(guān)（K）一個，導(dǎo)線若干（1）畫出實驗電路原理圖.圖中各元件要用題目中給出的符號或字母標(biāo)出.變式訓(xùn)練測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課(2)根據(jù)兩次實驗數(shù)據(jù)可以求出E=

r=(用已知量和測得量的符號表示);式中各符號的意義是：

U1、U2是電壓表兩次的讀數(shù),I1、I2是電流表兩次的讀數(shù)測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課問題2：如果實驗中只給一只電流表、滑動變阻箱，如何測量E和r?測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課方法三：用一只電流表、滑動變阻箱測量（安阻法）電路如圖：則由閉合電路歐姆定律得：適當(dāng)轉(zhuǎn)化后可得：則在圖像中，與縱軸的截距表示斜率k表示E測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課方法三：用一只電流表、滑動變阻箱測量（安阻法）【例3】某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池.該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)阻r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9Ω,可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A,內(nèi)阻rg=0.1Ω)和若干導(dǎo)線.(1)請根據(jù)測定電動勢E和內(nèi)阻r的要求,設(shè)計圖中器件的連接方式,畫線把它們連接起來.測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課方法三：用一只電流表、滑動變阻器測量（安阻法）(2)在圖上把描繪出的坐標(biāo)點連成圖線得出這個電池的電動勢E=

V,內(nèi)阻r=

Ω.1.520.3測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課問題3：還有沒有別的方案來測量E和r?提示：如果用于測量的器材中只給一只電壓表和滑動變阻箱，如何進(jìn)行測量？測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課方法四：用一只電壓表、滑動變阻箱測量（伏阻法）例題4（2010年江蘇高考）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實物電路．（1）實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到___．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）最大值測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課（2）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值為10歐姆的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是

．（選填“1”或“2”）方案編號電阻箱的阻值2（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標(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R0表示）測量電源電動勢和內(nèi)阻的常用方法復(fù)習(xí)課方法五：用兩只電壓表（伏伏法）【例5】在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,除待測電源(E、r),足夠的連接導(dǎo)線外,實驗室僅提供:兩只量程合適的電壓表V1、V2及V1的內(nèi)阻R1,一只單刀雙擲開關(guān)S.實驗原理圖如下.寫出用測量值表示的電源電動勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式,并注明式中各物理量的含義.分析：設(shè)當(dāng)開關(guān)S與1接觸時,電壓表V1的讀數(shù)為U0;當(dāng)開關(guān)S與2接觸時,電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2,由歐姆定律E=U+Ir,即有測量電源電動勢