新高考二輪復習 電源電動勢和內(nèi)阻的測量 學案

微專題47電源電動勢和內(nèi)阻的測量

祛

典例(2021.全國乙卷)一實驗小組利用圖(a)所示的電路測量一電池的

電動勢E(約1.5V)和內(nèi)阻“小于2Q)。圖中電壓表量程為0~1V,

內(nèi)阻Rv:380.0Q；定值電阻R(產(chǎn)20.0Q；電阻箱R，最大阻值為999.9

Q；S為開關，按電路圖連接電路。完成下列填空：

⑴為保護電壓表，閉合開關前，電阻箱接入電路的電阻值可以選

。(選填“5.0”或“15.0”)；

⑵閉合開關，多次調(diào)節(jié)電阻箱記錄下阻值R和電壓表的相應讀數(shù)U；

⑶根據(jù)圖(a)所示電路，用R、Ro、Rv、E和r表示力，得方=

---------/

(4)利用測量數(shù)據(jù)，作￡-R圖線,如圖(b)所示；

⑸通過圖(b)可得E=V(保留2位小數(shù))，r=

Q(保留1位小數(shù))；

(6)若將圖(a)中的電壓表當成理想電表，得到的電源電動勢為E,由

此產(chǎn)生的誤差為xlOO%=%。

4.【題眼破譯】

①看到“保護電壓表”聯(lián)想到“電壓表兩端電壓不能比電表滿偏電壓

大”；

②看到-R"聯(lián)想至//=擊尺+J+白尸；

UUJD/\O乜￡網(wǎng))

③看到“電壓表當成理想電表”聯(lián)想到“電壓表內(nèi)阻看作無窮大二

【解析】⑴為了避免電壓表被燒壞，接通電路時電壓表兩端的電壓

uE-U

不能比電壓表滿偏電壓大，則由并聯(lián)電路分壓可得記一二——，

NvToRtr

Rv+Ro

代入數(shù)據(jù)解得R>75Q,因此選15.0Qo

⑶根據(jù)閉合電路歐姆定律有：￡=U+送+卷)(R+r),解得方=

Rv+Ro17?v+/?o

ER、RoR+E+ERVRQR°

⑸結(jié)合Rv=380.0Q、R)=20.0Q、p-R圖線的斜率和截距，解得

斤1.55V、al.OQ。

(6)若將圖(a)中的電壓表當成理想電表，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

￡=°+而+〃),解得萬R+~E'+~E!R()r,其中k~2QE,°

結(jié)合萬=~ER^R+E+'ER^r'其中k=19E，貝

xl00%=5%o

答案：

Rv+RoiRv+R()

⑶ERvRoR+E+ERvRor

⑸1.551.0(6)5

歸

電源電動勢和內(nèi)阻測量的技巧

7考場練兵?恕舒糜

（伏安法）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有

下列器材：

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表1：量程。~0.6A,內(nèi)阻RA=0.3Q

C.電流表2:量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Q

D.電壓表1：量程0~3V,內(nèi)阻未知

E.電壓表2:量程0~15V,內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器1：0~10Q,2A

G.滑動變阻器2：0~100Q,1A

H.開關、導線若干

在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻

的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準

確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福弘娏鞅磉x擇

電壓表選擇_________,滑動變阻器選擇

⑵實驗電路圖應選擇圖________（選填“甲”或"乙

（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-/圖像，

則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E=V,內(nèi)電

【解析】(1)因為一節(jié)干電池的電動勢為L5V左右，故電壓表選擇D；

通過電源的電流不超過0.6A,因電流表1的內(nèi)阻已知，故電流表選

擇B；電路采用限流式接法，滑動變阻器