3 实验:电池电动势和内阻的测量 例1 (1)如图甲所示 (2)如图乙所示 1.46(1.45~1.47均可) 0.72(0.70~0.74均可) [解析] (1)按照实验原理图将实物图连接起来,如图甲所示. (2)根据U、I数据,在U-I坐标系中描点、连线,并将图线延长,如图乙所示,交U轴于U1=1.46 V,此即为电池电动势,由闭合电路欧姆定律得r=≈0.72 Ω. 例2 (1)如图所示 (2)2.9 1.1 [解析] (1)实物连线如图所示. (2)由闭合电路欧姆定律得E=U+(R0+r),变形得·,图像的纵轴截距为,图像的斜率k=,解得E≈2.9 V,r≈1.1 Ω. 例3 3.0 1.0 [解析] 由闭合电路欧姆定律得E=I(R+r),变形得R=-r,由此知R-图线的斜率等于电动势E的值,纵轴截距的绝对值为内阻r的值,故E= V=3.0 V,r=1.0 Ω. 随堂巩固 1.C [解析] 闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片需滑到最大阻值处,故滑到左端,即b端,A错误;电路中电流表外接,由于电压表不是理想电压表,故电压表存在分流作用,使电流表示数小于干路电流,B错误;闭合开关后,电压表有示数,电流表示数为零,则没有电流流过电流表,故可能是滑动变阻器发生断路,C正确;新的干电池内阻很小,路端电压变化不明显,误差较大,D错误. 2.(1)如图所示 (2)1.45 0.75 [解析] (1)作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太大的点应舍去,图线如图所示. (2)由图线与纵轴的交点的纵坐标可得电动势E=1.45 V,图线的斜率的绝对值表示电池的内阻,计算可得r=0.75 Ω.3 实验:电池电动势和内阻的测量 1.D [解析] 根据电源U-I图像可知,电源电动势E=1.40 V,电源内阻r= Ω=1.00 Ω,A、B错误;外电路发生短路时的电流,即为U=0时的电流,由I短=得I短=1.40 A,C错误;由U-I图像可知,当U=1.20 V时,I=0.20 A,R==6 Ω,D正确. 2.B [解析] 根据闭合电路欧姆定律得E=(R+r),整理得·,由题图乙可知,=b,解得E=,r=,故选B. 3.(1)A (2)如图所示 (3)A [解析] (1)因为电源内阻较小,接近电流表内阻,为了减小误差,所以电流表采用相对电源外接,选A图. (2)根据电路图得实物连接图如图所示. (3)由于电压表的分流作用,相同的路端电压下,电流表测量的电流值小于流过电源的电流,内电阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻,比实际电源的内阻小,对应实线斜率的绝对值比虚线的小,但当电压为零时,电压表的内阻对测量没有影响,实线和虚线交于一点,选A. 4.(2)a (3)1.5 10 [解析] (2)对A同学有U=IR=E-I(RA+r),对乙同学有U=I(R+RA)=E-Ir,可知U-I图像中,A绘制的图像的斜率绝对值大于B绘制的图像的斜率绝对值,A同学绘制的是图线a. (3)图线b对应的数学关系式为U=E-Ir,结合图像可知E=1.5 V,r= Ω=10 Ω. 5.(1)如图甲所示 (2)A C E (3)如图乙所示 (4)电压表的分流 [解析] (2)考虑到待测电源是一节干电池,所以电压表应选C;从滑动变阻器允许通过的最大电流和减小实验误差方面来看,应选择最大阻值较小而额定电流较大的滑动变阻器,所以应选E;滑动变阻器选E,则电路中电流最小值约为I==0.15 A,所以电流表应选A. (4)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的,该实验中的系统误差是由于电压表的分流使得电流表读数总是比干路中真实电流值小,造成E测
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