在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：①干电池（电动势E约为1.5V，内电
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：①干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r约为1.0Ω）；②电流表G（满偏电流2.0mA，内阻Rg=10Ω...
在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用：①干电池（电动势E约为1.5V，内电阻r约为1.0Ω）；②电流表G（满偏电流2.0mA，内阻R g =10Ω）；③电流表A（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）；④滑动变阻器R（0～20Ω，10A）；⑤滑动变阻器 （0～300Ω，1A）；⑥定值电阻R 0 =999Ω；⑦开关和导线若干。某同学设计了如所示的电路进行实验：（1）在该电路中为了操作方便且能准确地进行测量， 滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号“ ”或“ ”）； 在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动端c移动至 _ _ （填“a端”、“中央”或“b端”）。 （2）根据图（甲）在图（乙）的实物图上连线。（3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表G和电流表A的示数I 1 和I 2 。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为： 在图（丙）所示的坐标纸上以I 1 为纵坐标、I 2 为横坐标画出所对应的I 1 -I 2 曲线（I 1 为电流表G的示数，I 2 为电流表A的示数）。（4）利用所画图线可求得电源的电动势E= V，电源的内电阻r = Ω。（结果要求保留两位小数)
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| （1）R b端 （2）如图（乙） （3）如图（丙） （4）1.48±0.01 0.60±0.02 |
| 试题分析：（1）实验中应选用的较小阻值的滑线变阻器R，有利于电流的变化和表的读数；在闭合开关S前，闭合开关之前，滑片要滑到滑动变阻器的最大阻值处，即b端。 （2）如图（乙） （3）如图（丙）  （4）电流表G的示数与定值电阻R 0 的阻值的乘积可作为路端电压处理，则由闭合电路欧姆定律可知：  ，即： ；由图可知，图象与纵坐标的交点为1.48mA，则有 ，解得 ；由图象可知图象的斜率为0.6×10 -3 ，由公式得图象的斜率等于 ，解得 考点:本题考查了测定电源电动势和内阻。 |
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测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有
A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ
B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ
C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．变阻器R1为（20Ω，3A）G．开关、导线若干
（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选 （填A或B）；实验电路图应该选 图（填“甲”或“乙”）．
（2）如图丙所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知，R的阻值为 Ω，电源电动势为 V ，内阻为 Ω．
【解答】解：（1）电源的电动势只有1.5V，而题目中只有3V和15V两种电压表，为了测量的准确，应选取A电压表；
甲图误差电流表的分压，电动势和内阻测量值与真实值之间的关系为：对于甲图内电阻 和电动势
r测=r+RA>r测量值大于真实值（滑动变阻器短路）
E测=E-I( r+RA) （滑动变阻器断路，电流几乎是0）
当I=0时 E测=E
利用乙电路虽然电动势的测量没有系统误差，但是所使用的电流表内阻和电源内阻相差不大，甚至比电源内阻大，这样导致内阻的测量误差很大，因此在测量电源电动势和内阻时不采用甲电路．
乙图误差来自电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为：对于乙图当外电路（滑动变阻器）断路时，电压表与电源串联。电压表的示数就是电源电动势的测量值
E测=IRV=ERV/(RV+r)。测量值小于真实值（滑动变阻器断路）
当滑动变阻器短路时，E=I总(r+RVRA/(RV+RA))---------（1）
由于RV远大于RA，且并联电路的总电阻小于任何支路的电阻
所以实际运算时用 E=I总(r测+RA) ------------ （2）
RA偏大了RA-RVRA/(RV+RA)=RA2/(RV+RA)
根据（1）（2）得r测偏小了RA2/(RV+RA)
所以r测=r-RA2/(RV+RA) 测量值小于真实值
因此利用乙电路所测结果都偏小，但是，由于电压表内阻Rv很大，测量结果接近真实值；故实验时一般选择乙电路．
（2）直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，
图象Ⅱ的斜率等于R，则得，R＝Ω＝1.5Ω，
根据闭合电路欧姆定律得：U＝E﹣Ir知，当I＝0时，U＝E，图象I纵轴截距等于电源的电动势，斜率的大小绝对值等于内阻r，
则电源的电动势为3.0V，r＝＝1.5Ω，
故答案为：（1）A；乙
（2）1.5；3.0V；1.5Ω
思考：对于图乙绝对不能用电压表的电阻与电源的内阻并联来充当内阻的测量值。因为这时电流表测量的不是电源和电压表的电流之和，而是电源与电压表的电流之差。（肇东市第十中学刘奎军）
A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ
B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ
C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．变阻器R1为（20Ω，3A）G．开关、导线若干
（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选 （填A或B）；实验电路图应该选 图（填“甲”或“乙”）．
（2）如图丙所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知，R的阻值为 Ω，电源电动势为 V ，内阻为 Ω．
【解答】解：（1）电源的电动势只有1.5V，而题目中只有3V和15V两种电压表，为了测量的准确，应选取A电压表；
甲图误差电流表的分压，电动势和内阻测量值与真实值之间的关系为：对于甲图内电阻 和电动势
r测=r+RA>r测量值大于真实值（滑动变阻器短路）
E测=E-I( r+RA) （滑动变阻器断路，电流几乎是0）
当I=0时 E测=E
利用乙电路虽然电动势的测量没有系统误差，但是所使用的电流表内阻和电源内阻相差不大，甚至比电源内阻大，这样导致内阻的测量误差很大，因此在测量电源电动势和内阻时不采用甲电路．
乙图误差来自电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为：对于乙图当外电路（滑动变阻器）断路时，电压表与电源串联。电压表的示数就是电源电动势的测量值
E测=IRV=ERV/(RV+r)。测量值小于真实值（滑动变阻器断路）
当滑动变阻器短路时，E=I总(r+RVRA/(RV+RA))---------（1）
由于RV远大于RA，且并联电路的总电阻小于任何支路的电阻
所以实际运算时用 E=I总(r测+RA) ------------ （2）
RA偏大了RA-RVRA/(RV+RA)=RA2/(RV+RA)
根据（1）（2）得r测偏小了RA2/(RV+RA)
所以r测=r-RA2/(RV+RA) 测量值小于真实值
因此利用乙电路所测结果都偏小，但是，由于电压表内阻Rv很大，测量结果接近真实值；故实验时一般选择乙电路．
（2）直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，
图象Ⅱ的斜率等于R，则得，R＝Ω＝1.5Ω，
根据闭合电路欧姆定律得：U＝E﹣Ir知，当I＝0时，U＝E，图象I纵轴截距等于电源的电动势，斜率的大小绝对值等于内阻r，
则电源的电动势为3.0V，r＝＝1.5Ω，
故答案为：（1）A；乙
（2）1.5；3.0V；1.5Ω
思考：对于图乙绝对不能用电压表的电阻与电源的内阻并联来充当内阻的测量值。因为这时电流表测量的不是电源和电压表的电流之和，而是电源与电压表的电流之差。（肇东市第十中学刘奎军）
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