测定电池的电动势和内阻

闭合电键, 调节滑动变阻器, 使灵敏电流计有明显示数。实际实验中读数变化不明显, 电压表示数接近零。

缺点： (1) 需同时读两个表的值。 (2) 电表示数变化不明显, 很难读数。

闭合电键, 调节变阻箱, 电压表有示数, 但无明显变化。

由可知，如果能得到U、R的两组数据，同样能通过解方程组求出E和r。这样来测定电源的电动势和内阻。

闭合电键, 调节变阻箱, 灵敏电流计有示数, 且有明显变化。

由E＝IR＋Ir可知，如果能得到I、R的两组数据，也可以得到关于E和r的两个方程，于是能够从中解出E和r。这样，用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。

待测电池，电压表，电流表，滑动变阻器，电键，导线。

改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值，最后分别算出它们的平均值。比如测出两组数据，就列出两个方程，可以计算E和r。

用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U-I图象，所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

1．为了使电池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．干电池在大电流放电时，电动势会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。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．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、r值再平均。

4．在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。

5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。

(1)电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接，实测的E和r都小于真实值。

(2)电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接。

任一种电路都存在系统误差，若电源内阻较小时，不能采用图“内接法”甲中的测量电路，尽管电动势的测量值准确，但内阻的测量误差很大，因此要选用图“外接法”甲中的测量电路。

1. 右图是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的U—I图像，关于这个图像的说法中正确的是(    )

A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E=1.5V

B．横轴截距表示短路电流，即I₀=0.5A

C．根据，计算出待测电池内阻为3Ω

D.根据，计算出待测电池内阻为1Ω

2.（1）若某欧姆表表头的满偏电流为10mA内接一个干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为       Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，若指针转至满刻度的1/3处，则待测电阻的阻值为        Ω。

若欧姆表有×1、×10、×100三个挡位，某同学使用欧姆表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×10” 挡位，测量时指针偏转角太小，接下来的测量过程正确的操作步骤的合理顺序为（用字母代号填写）              。

A．测量结束后，将选择开关旋到“0”挡

B．将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0Ω”

C．断开待测电阻，将选择开关旋到“×1” 挡

D．断开待测电阻，将选择开关旋到“×100” 挡

E．再接入待测电阻，将指针示数剩以倍率，即为待测电阻的阻值

（2）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，测量范围尽可能大。现备有以下器材:

A.电池组（3 V，内阻1Ω）    

B.电流表（0～3 A，内阻0.0125Ω）

C.电流表（0～0.6 A，内阻0.125Ω）  

D.电压表（0～3 V，内阻3 kΩ）

E.电压表（0～15 V，内阻15 kΩ） 

F.滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1 A）

G.开关、导线

①上述器材中电流表应选           ；电压表应选        。（填写各器材的字母代号）

②为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求将下图中给定的器材连成实验电路。

（3）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

①应该选择的实验电路是图1中的      （选项“甲”或“乙”）。

②现有电流表、开关和导线若干，以及以下器材：

A. 电压表    

B.电压表

C. 滑动变阻器  

D.滑动变阻器

实验中电压表应选用        ；滑动变阻器应选用        ；（选填相应器材前的字母）

③ 某位同学记录的6组数据如下表所示，各组数据对应点已经标在坐标纸上。

④根据（3）中所画图线可得出  干电池的电动势E=            v，内电阻r=      Ω

1.  AD

根据闭合电路欧姆定律有，由此可知，电源U—I图像中纵截距即电源电动势、斜率的绝对值为电源内阻，故可知，所以A、D正确、C错误；因图像中纵轴并不是从零开始，所以横轴截距并不等于短路电流，所以C错误；

2. （1）150Ω   300Ω   DBEA  （2）① C  D   ②外接法，分压式   （3）①甲 ②B   C 

④1.49~1.5V     0.82~0.84Ω

【解析】

试题分析：（1）由全电路欧姆定律，代入数值有（Ω），设待测电阻阻值为由全电路欧姆定律有（Ω）；选择开关旋到“x10” 挡位，测量时指针偏转角太小，说明被测电阻接近量程最大值此时读数不准确，应选量程更大的档位使测量时指针在表盘中间位置附近，欧姆表每次测量时应进行调零操作，根据欧姆表测电阻的要求应按DBEA顺序进行。

（2）根据电源电压定值电阻判断电路中电流不会大于C表的量程，故应选表头中电流大的C，同理可根据量程选D项中的电压表；为了测量结果尽量准确，应采用电流表外接法，为了测量范围尽可能大滑线变阻器应采用分压式连接。

（3）①由于电压表的内阻远远大于电源的内阻，其分流较小，故应采用电流表外接法，来减小系统误差，故选用甲方案；②根据电压表量程可知应选B使测量精度更高，为了使电路中电流的变化更明显应选滑线变阻器C；④由全电路欧姆定律，，代入测量数据有干电池的电动势为1.49~1.5V，内阻为0.82~0.84Ω 。