7．用伏安法测定电源电动势和内电阻实验中，所测电源为两节干电池，串联电池组的内电阻估计为几欧以下。

(1)画出实验电路图，并连接上面的实物示意图，

标明电键闭合前变阻器滑动端的位置。

(2)实验中测得数据如下表所示：在下面的U-I图中，用作图法求出电动势和内电阻。

6．用伏安法测电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片P时，出现下列异常现象.

(A)电流表示数可变，电压表示数始终为零

(B)电流表示数为零，电压表示数不变

(C)电流表烧坏

(D)电流表示数不变，电压表示数可变

以上四种情况对应的电路如图中的(A)________，(B)________，(C)________，

(D)________.

5．现有一电阻箱，一个开关，若干根导线和一个电流表，该电流表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案，(已知电流表内阻很小，电流表量程符合要求，电源内阻约为几欧)　

要求：　

(1)在右边方框中画出实验电路图；

(2)简要写出完成接线后的实验步骤：

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________ _______.

(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=____　　 ___.　

4．在图中，R₁=14.0Ω，R₂=9.0Ω．开关S扳到位置1时，测得电流I₁=0.20A；当S扳到位置2时，测得电流I₂=0.30A．求电源的电动势和内电阻．

3．某学生用电流表和电压测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0-20Ω。连接电路的实物图如图。

(1)该学生接线错误或不规范的是( 　)

(A)滑动变阻器不起变阻作用

(B)电流表接线有错

(C)电压表量程选用不当　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　

(D)电压表接线不妥。

2．用伏安法测定电池的电动势和内电阻时，有以下实验步骤：

A．打开电键，切断电路

B．选择需要的实验器材，按电路图连好电路．

C、调节滑动变阻器的滑片，减小接入电路的电阻，记录一组电流表和电压表的示数

D．把滑动变阻器的滑片滑至一端，使接入电路的电阻最大

E．逐次减小滑动变阻器接入电路的电阻，记录多组电流表和电压表的示数．

F．闭合电键接通电路．

把以上步骤的序号按合理顺序填写在横线上：

1．下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法． 其中既能减小偶然误差，又简便、直观的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U₁+I₁r和E＝U₂+I₂r，求出E、r。

B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值。

C．测出多组I、U的数据，画出U－I图像，再根据图像求E、r。

D．多测出几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r。

例1．在《测定干电池的电动势和电阻》的实验中，测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据，描得图象如图所示，则干电池的电动势为____V，内电阻为____Ω测量电路中，电流表为什么要采用内接法？

答案：1.5，0.25。实验中所使用的电池的内阻一般较小，如果采用电流表外接法，则测出的路端电压的误差将较大，测得的电源内阻包含了电流表的内阻，相对误差太大。因此本实验中应该采用电流表的内接法。

例2．在测定干电池的电动势和内电阻的实验中，使用电压表(0-3-15V)，电流表(0-0.6-3A)实验要进行的步骤有: A．断开电键。 B．按照电路图接好电路。C．改变变阻器滑片的位置．使电流表的示数足够大，记录一组电流表和电压表的示数。D．把变阻器的滑片滑到一端使阻值最小。D．把变阻器的滑片滑到一端使阻值最小。E．改变变阻器的滑片的位置，记录一组电压表和伏特表的示数，用同样方法测量并记录多组I、V值

F．闭合电键。

以上实验步骤中有什么错误和疏漏？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

改正后，按实验的合理顺序排列为　　　　　　 。

解．(1)由于被测电路为两节干电池，电动势接近3.0V，依据电表选择原则，故电压表选C。

(2)本实验中电流最大时不大于0.5A，长时间放电时不大于0.3A。根据电表的选择原则电流表选取A。

(3)因为电路中的电流在0.6-0.3A时对应电路中的电阻值为5-10，故选取E。

(4)由E=U+I.r，列方程可解得：

例3．用如图所示电路(R₁、R₂为标准定值电阻)测量电源的电动势E和内电阻r时，如果偶然误差可忽略不计，则下列说法中正确的是____________．(填字母序号)

A．电动势的测量值等于真实值 B．内电阻的测量值大于真实值 C．测量误差产生的原因是电流表具有内阻 D．测量误差产生的原因是测量次数太少，不能用图象法求E和r 　若将上图中的电流表去掉，改用量程适中的电压表来测定电源的电动势E和内电阻r. 　(1)需要读取的数据是____________； 　(2)其计算公式是____________； 　(3)在如图所示的虚线框内画出实验电路图．

答案：ABC、 (1)两次电压表的读数U₁和U₂ (2)　?E＝U₁U₂(R₁－R₂)／(U₂R₁－U₁R₂)，

r＝((U₂－U₁)／(U₁R₂－U₂R₁))R₁R₂? 　(3)电路图略

例4．现有一阻值为R的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧)要求：

(1)画出实验电路图．

(2)简要写出完成接线实验步骤。

(3)写出用测得的量，电源内阻的表达式r＝________________。

　　 解：实验电路图见图 ，实验步骤为；断开开关，记下电压表偏转格数N₁；合上开关，记下电压表偏转格数N₂，设每一分度对应的电压值为U₀，则

　　　 E＝N₁ U₀

　　 联立两式得

例5． 某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：

将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。

(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R₁、R₂、R₃为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量(不要求具体计算)_________。

(2)由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由某电阻引起的，则可能的故障原因是________。

解：(1)可测出的物理量是R₂、R₃和E。根据是：

①由V₂、A₁和A₂示数可计算R₂=U₂/(I₁-I₂)。

②由V₁、A₂示数可计算R₃=U₁/I₂。　　　　　　　　　　　　　　　 图14－12－3

③由V₁、A₁示数两组可计算E及(r+R₁)，

即E=(I₁₁U₁₂-I₁₂U₁₁)/(I₁₁-I₁₂)及r+R₁=(U₁₂-U₁₁)/(I₁₁-I₁₂)

但r与R₁在本题中不能单独计算。

(2)可能R₂断路，V₂与V₁示数相同，都等于R₃的端电压；

也可能R₂、R₃都断路，V₂与V₁示数也相同，都等于电动势E。

测量电源电动势和内电阻的常用方法：

(1)方法一：用一个电流表和一个电阻箱。

主要步骤及原理：如图，合上电键K后，调节电阻箱的阻值，获得一组实验数据R₁、I₁；改变电阻箱的阻值，再获得一组实验数据R₂、I₂。根据闭合电路欧姆定律　 E=I(R+r)，带入两组数据可得方程组：

可解得：

(1)方法二：用一个电压表和一个电阻箱。

主要步骤及原理：如图，合上电键K后，调节电阻箱阻值，获得一组实验数据R₁、U₁；改变电阻箱的阻值，再获得一组实验数据R₂、U₂。根据闭合电路欧姆定律 ，带入两组数据可得方程组：

可解得：

(3)方法三：用一个电压表和一个电流表。

主要步骤及原理：如图，合上电键K后，调节滑动变阻器滑片位置，获得一组实验数据I₁、U₁；改变电阻箱的阻值，再获得一组实验数据I₂、U₂。根据闭合电路欧姆定律 ，带入两组数据可得方程组：

可解得：

以上处理数据的方法，由于仅使用两组原始数据，实验误差必然较大，为了尽量减小实验的偶然误差，应该尽量使用更多的原始数据，所以，处理数据的方法用图象法。

主要步骤及原理：如图，合上电键K后，多次调节滑动变阻器滑片位置，获得多组组实验数据(I₁、U₁)、( I₂、U₂)、( I₃、U₃)……( I _n、U_n)。

以I为横坐标，以U为纵坐标，建立直角坐标系，通过描点法找出实验数据对应的坐标点。并将坐标点拟合为一条直线。根据闭合电路欧姆定律 ，U-I的函数关系图象为一条倾斜直线，如图。

　　 直线与纵轴的交点表示　　　 ，直线与横轴的交点表示　　　 。直线的倾斜程度反映　　　　 的大小。

掌握基本测量电路，理解路端电压规律，弄清电源伏安特性曲线的意义，能根据相应图线进行数据处理与分析。