高效演练 跟踪检测
1．下列给出多种用伏安法测定电源电动势和内阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是( )
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和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图象，再根据图象求出E、r
D．测出多组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E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r
解析：选C.A中只测两组数据求出E、r，偶然误差较大；B中计算E、r平均值虽然能减小误差，但太繁琐；D中分别求I、U的平均值是错误的做法．
2．在测一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中，电压表和变阻器各有两个供选择：
A．电压表量程为15 V
B．电压表量程为3 V
C．变阻器为(0～20 Ω，3 A)
D．变阻器为(0～500 Ω，0.2 A)
电压表应该选________(填“A”或“B”)，这是因为
________________________________________________
________________________________________________.
变阻器应该选________(填“C”或“D”)，这是因为
________________________________________________
________________________________________________.
解析：待测干电池电动势约为1.5 V，而A电压表量程为15 V，若用A则很难精确读数，误差太大；D变阻器电阻太大而额定电流过小，调节不方便．
答案：B A电压表量程过大，读数误差较大 C D变阻器电阻太大而额定电流过小，调节不方便 3．要精确测量一个直流电源的电动势和内阻，给定下列实验器材：( )
测定电源电动势和内阻
1. 实验原理
本实验的原理是闭合电路欧姆定律．
1) 具体方法
a) 利用实验图10-1所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组U、I值，由U＝E－Ir，可得：rIEU11，rIEU22，解之得：
b) 利用如实验图10-1所示的电路，通过改变R的阻值，多测几组U、I的值(至少测出6组)，并且变化范围昼大些，然后用描点法在U－I图象中描点作图，由图象纵截距找出rIEIUtanm找出内电阻，如实验图E，由图象斜率10-2所示．
由于电源内阻r很小，故电流表对电源而言要外接，不然的话，gRrr测，内阻测量的误差太大．
由于偶数误差的存在，方法(1)的结果可能存在较大的误差，因此在实验中采取方法(2)处理数据．
2. 实验器材
电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池．
3. 实验步骤
1) 恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值最大的一端．
2) 闭合开关S，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数．
3) 将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下此时电压表和电流表的示数．
4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各位置对应的电压表和电流表的示数．
5) 断开开关S，拆除电路．
6) 在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴，作出U—I图象，利用图象求出E、r．
4. 数据处理的方法
1) 本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据各次测出的U、I值，做U－I图象，所得图线延长线与U轴的交点即为电动势E，图线斜率的值即为电源的内阻r，即mIEIUr．如实验图10-2所示．
2) 应注意当电池内阻较小时，U的变化较小，图象中描出的点呈现如实验图10-3(甲)所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及做出的图线误差较大．
高考物
1.实验原理
(1)如图甲所示,改变
路的欧姆定律求出几组E
甲
(2)用图象法来处理数据
U值画出U-I图象,如图乙所示
线的斜率的绝对值即内阻 2.实验器材
电池、电压表、电流表 3.实验步骤
(1)电流表用0.6 A量程
(2)把滑动变阻器的滑片移
(3)闭合开关,调节滑动变阻
方法测量出六组I、U的值,并填
物理量
1 / 18 高考物理复习实验专题讲解理复习实验专题讲解
实验实验十十 测定电源的电动势和内阻
R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I
、r值,最后分别算出它们的平均值。
乙
数据,在坐标纸上以I为横坐标、U为纵坐标,用测
乙所示,直线跟纵轴的交点的纵坐标表示电源电动
r的值。
流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度
,电压表用3 V量程,按实验原理图连接好电路
滑片移动到使接入电路的阻值最大的一端。
动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据
并填入表格中。
组数
理量 第1
组 第2
组 第3
组 第4
组 第5
组 第6
组 讲解
、U值,利用闭合电
用测出的几组I、
源电动势E的值,图
和刻度尺。
好电路。
数据(I1,U1)。用同样
U/VI/A
(4)断开开关,拆除电路,整理 4.数据处理
(1)公式法:联立六组对应
I3r、…,让第1式和第4式联立
程,这样解得三组E、r值,取其
(2)图象法:在坐标纸上以路
在坐标平面内描出各组(I,
直线上的点大致均匀分布在直
①图线与纵轴交点为②图线与横轴交点为I
③图线的斜率的绝对值表 5.误差分析
(1)偶然误差
①由于读数不准和电表接
②用图象法求E和r
③测量过程中通电时间过
(2)系统误差
由电压表和电流表内阻影
2 / 18 V A
整理好器材。
组对应的U、I数据,满足关系式U1=E-I1r
式联立方程,第2式和第5式联立方程,第3式和
取其平均值作为电池的电动势E和内阻r。
上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建
U)值所对应的点,然后尽量多地通过这些点作
第 1 页 共 1 页 高二物理《实验：测定电源的电动势和内阻》导学案
【学习目标】
1、学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。
2、学会科学处理实验数据的方法，有公式法和图像法。
【自主学习】
一、实验目的 测定电源的________________。
图
2、6-1
二、实验原理
1、图
2、6-1中，电源电动势E、内电阻r，与路端电压U、电流I的关系可写为 E=______________。（1）
2、图
2、6-2中，电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为 E=______________。（2）
3、图
2、6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为 E=______________。（3） E r R E r R 图
第 1 页 共 1 页 2、6-2 图
2、6-3 实验原理1是本节课的重点。测出几组U,I数值，带入(1)式得到的方程两两组成方程组，可得到E，r值。这种方法误差较大。还可以多测出几组U,I值，然后在U-I坐标平面内描出各组U、I值所对应的点，然后通过这些点画一直线，如图
2、6-4所示，直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小，直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流Io=E/r，因此可求的内电阻r=E/Io。
三、实验器材 _________ 、__________、__________、__________、开关、 U/V 导线。
四、实验步骤
1、连接电路。如图
2、6-1所示。电流表取0、6A量程，电压表 取3V量程，移动触头位置使连入电路中的有效阻值_______。
图
2、6-4
2、测几组（I，U）值。闭合电键，移动变阻器触头位置，使电流有明显示数，记下一组（I，U）值，断开电键。用同样方法，多次移动变阻器触头位置，记录多组（I，U）值，然后断开电键。
第 1 页 共 1 页 3、建立坐标系、描点。纵轴表示__________,横轴表示__________,取合适的标度，使所描坐标点分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以_________________。
