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高二零诊电学复习专题（教师版）

一、测定电源的电动势和内阻

1．实验原理和实验电路图

(1)实验电路(如图1所示)

图1

(2)实验依据：闭合电路欧姆定律．

U＝E－Ir11

(3)E和r的求解：由U＝E－Ir得，解得E、r.

U＝E－Ir22

(4)用作图法处理数据，如图14所示．

图14

①图线与纵轴交点为E；

E

②图线与横轴交点为I＝；

短

r

1

ΔU

③图线的斜率表示r＝||.

ΔI

【过手练习】

1．(2018·安徽四校摸底考试)下列器材组装一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内

阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．

A．电压表V(量程6V，内阻很大)1

B．电压表V(量程4V，内阻很大)2

C．电流表A(量程3A，内阻很小)

D．滑动变阻器R(最大阻值10Ω，额定电流4A)

E．小灯泡(2A,7W)

F．电池组(电动势E，内阻r)

G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V的示数增大，则电压1

表V的示数减小．

2

(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整．

(2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V，和电压表V的示数，组成两个坐标2

点(I，U)、(I，U)，标到U－I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，12

则电池组的电动势E＝__5.5__V、内阻r＝__1.0__Ω.(结果保留两位有效数字)

(3)在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为__64%__Ω，

电池组的效率为__64%__.(结果保留两位有效数字)

解析(1)在伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑

动变阻器接入电路阻值的增大而增大；在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流表测流过

灯泡的电流，灯炮两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小．本实验中调节滑动变

阻器接入电路中的电阻变大时，电压表V的示数增大，电压表V的示数减小，则V测路端121

电压，V测灯泡两端电压．(2)电源的U－I图象是一条倾斜的直线，由题图乙可知，电源电2

ΔU

动势E＝5.5V，电源内阻r＝|ΔI|＝5.5－3.5Ω＝1.0Ω.

2.0

2

(3)由题图乙所示图象可知，P为两图象的交点，此时两电压表的示数相同，此时滑动

变阻器接入电路的电阻为0，可知此时灯泡两端电压U＝3.5V，通过的电流I＝2.0A，小L

IR2L

灯泡此时的电阻为R＝1.75Ω.电池组的效率为η＝L×100%≈64%.

IR＋r2L

2．(2017·江苏常州模拟)在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组

数据，如下表所示.

组别123456