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高考物理大一轮复习第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内
阻教学案160148 ＝1.24知，电池内阻为1.24 Ω。注意此处不要用图象与纵轴交点值除以与横轴交点值。
(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大。
[答案] (1)0.44 (2)U-I图线见解析 1.61(1.59～1.63均可) 1.24(1.22～1.26均可) (3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大
实验拓展与创新
测电源电动势和内阻的实验是高中物理电学中的重要实验，实验原理是闭合电路欧姆定律，但实验方案灵活多变，数据处理方法不断翻新，特别是利用图象法求解电源电动势和内阻，更是花样百出，如常见以下两种创新点：
安阻法 1．用一个电流表和电阻箱测量，电路如图所示，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，内阻偏大。 2．若已知电流表A的阻值可消除测内阻的系统误差。 伏阻法 1．用一个电压表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原理为：E＝U1＋r，E＝U1R1U2U2＋r，由此可求出E和r，此种方法测得的电动势和内阻均偏小。 R29 / 14
高考物理大一轮复习第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内
阻教学案160148
1r112．根据闭合电路欧姆定律公式变形结合图象可得＝·＋，利用斜率、截距UERE分析计算。 [题组训练] 1．如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约为3 V，内阻约为2 Ω。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表V1(量程0～10 V，内阻约为10 000 Ω) C．电压表V2(量程0～3 V，内阻约为3 000 Ω) D．电阻箱R(0～99.9 Ω) E．定值电阻R1＝20 Ω F．定值电阻R2＝1 000 Ω G．开关和导线若干
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择________(选填“B”或“C”)；定值电阻R0应选择______(选填“E”或“F”)。
(2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的 -
1
1
UR图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为______，内阻为
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高考物理大一轮复习第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内
阻教学案160148 ________(用字母表示)。
(3)该实验测得的电动势与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
[解析] (1)电压表V1的量程太大，使得电压表指针的偏角太小，测量误差太大，R2＝1 000 Ω的定值电阻太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故电压表选择C，定值电阻选择E。
U1
(2)由闭合电路欧姆定律得U＝E－(r＋R0)，化简得＝
RUr＋R011ar＋R0111
·＋，则有k＝＝，a＝，解得E＝，r＝－R0。 EREbEEab(3)考虑到电压表的分流作用，
?UU?
?＋则有E＝U＋??RR?(r＋R0)，
V??
r＋R011r＋R01r＋R0
变形得＝·＋＋，纵轴截距变大，为＋，UEREERVEERV
1
r＋R011
计算时依然用＝·＋求解E和r，则求得的值均偏小。
UERE1
11
[答案] (1)C E (2) －R0 (3)偏小 偏小
ab2．(·辽宁铁岭联考)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电
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高考物理大一轮复习第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内
阻教学案160148 动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车的电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，提供的实验器材有：
甲 乙
A．电动车的电池一组，电动势约为12 V，内阻未知 B．直流电流表，量程300 mA，内阻很小 C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9 Ω D．定值电阻R0，阻值为10 Ω E．导线和开关
(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：
①断开电源开关S；
②将多用电表选择开关置于×1 Ω挡，调零后，红黑表笔分别接
R0两端，读数为10 Ω；
③将多用电表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图乙所示，则所测阻值为________Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好。
由以上操作可知，发生故障的元件是________。 (2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路。
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