• 答案 ①U＝E－Ir ②如图所示 ③不变 增大
• 0．975 478 0.268
• 电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安 法，另外还有
• 以下几种方法： • 1．安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，
电路如图7-5-5甲所示，测量原理为：E＝ I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r， 此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻 偏大．
图7-5-5
2．伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图7-5-5乙所
示，测量原理为：E＝U1＋UR11r，E＝U2＋UR22r，由此可求出 r和E，此种方法测得的电动势和内阻均偏小．
3．粗测法：用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电
源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时U＝ ≈E，需满足RV≫r.
2019届高三物理第一轮复习 课件制作讲授：邵阳市二中 谭伟卿
(1)掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内 阻的方法；进一步理解闭合电路欧姆定律。
(2)掌握用图象法求电动势和内阻的方法。
Байду номын сангаас
(1)实验依据：闭合电路欧姆定律。
(2)实验电路：如图所示。
(3)E和r的求解：由U＝E－Ir
得：UU12＝ ＝EE－ －II12rr， ，
ERV RV＋r
4．双伏法：用两个电压表可测得电源的电动
势，电路如图7-5-6所示．测量方法为：断
开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此
时，E＝U1＋U2＋
U1 RV
r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示
数为U1′，此时E＝U1′＋UR1′V r，解方程组可求得E和r.
• 【变式跟踪1】 (2013·长春一调)用DIS测 量干电池的电动势和内电阻的实验电路如 图7-5-7甲所示，已知干电池允许的最大 供电电流为0.5 A.
解得：Er＝＝UII121U－ －I12－ －IU21II。22U1，
(4)作图法数据处理，如图所示： ①图线与纵轴交点为电动势 E。 ②图线与横轴交点为短路电流 I 短＝Er 。 ③图线的斜率的大小表示内阻 r＝|ΔΔUI |。
电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、 开关、导线、坐标纸、铅笔。
注意事项
1．可选用旧电池：为了使电路的路端电 压变化明显，电池的内阻宜大些，可 选用已使用过一段时间的1号干电池．
2．电流不要过大，读数要快：干电池在 大电流放电时，电动势E会明显下降， 内阻r会明显增大，故长时间放电不宜 超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A．因此，实验中不要将I调得过大， 读电表要快，每次读完立即断电．
3．计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要 大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第 4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出 E、r值再求平均值．
4．合理选择标度：为使图线分布空间大，如图7-5-2所示，纵 坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电
(1)电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按图 实－9－1所示连接好电路。
(2)把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路的阻值 最大的一端。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显 示数并记录一组数据(I1，U1)。用同样方法测量几组I、 U值，填入表格中。
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 U/V I/A (4)断开开关，拆除电路，整理好器材。
1．公式法 取上表六组对应的U、I数据，数据满足关系式U1 ＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…让第1式和第4式 联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联 立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的 电动势E和内阻r的大小。
2．描点法 以路端电压 U 为纵轴、干路电流 I 为横轴建立 U－I 坐 标系，在坐标平面内描出各组(U，I)值所对应的点，然后尽 量多地通过这些点作一条直线，使不在直线上的点大致均匀 分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标即是电池电动 势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线的斜率大小即为电池 的内阻 r，即 r＝|ΔΔUI |。
生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家 乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量 这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极 间距对E和r的影响．实验器材如图7-5-3 所示．
•①测量E和r的 实验方案为：调 节滑动变阻器， 改变电源两端的 电压U和流过电 源的电流I，依 据公式 ________，利 用测量数据作出 UI图象，得出E 和r.
•②将电压表视为理想表，要求避免电流表分 压作用对测量结果的影响，请在图753中用笔 画线代替导线连接电路．
•③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别 得到相应果汁电池的UI图象如图754中(a)、 (b)、(c)、(d)所示，由此可知：
•在该实验中，随电极间距的减小，电源电动 势________(填“增大”、“减小”或“不 变”)，电源内阻________(填“增大”、 “减小”或“不变”)．
流，电源的内阻不能用r＝IE短确定，应根据r＝ΔΔUI 确定．
• 误差分析
•
①用图象法求E和r时作图不准确．
•
②由于电流表或电压表的分压或分
流存在系统误差．
• •本实验中测量结果是：E测<E真，r测<r真.
• 热点一 伏安法测电源电动势和内阻
• 【典例1】 (2012·重庆卷，22(2))某中学
• 曲线(c)对应的电源电动势E＝________V， 内阻r＝________Ω.当外电路总电阻为2 500 Ω时，该电源的输出功率P＝ ________mW.(均保留三位有效数字)
图7-5-4
解析 ①本题是利用伏安法测电源电动势和内阻，由E＝U＋ Ir得U＝E－Ir. ②连图要从电源正极出发，先连接串联部分，最后再进行并 联，并注意电压表、电流表的正、负接线柱，以防接反． ③在电源的UI图象中，纵轴截距表示电源电动势，斜率绝对值 表示电源的内阻，由图象可得，电极间距减小时，电源电动势 不变，内阻增大．对图线(c)，由图得：E＝0.975 V，内阻r＝ |k|＝ΔΔUI ＝478 Ω.当R＝2 500 Ω时，P＝I2R＝R＋E2r2R，代入数 据可得：P≈0.268 mW.