1、7 实验：测定电源的电动势和内阻 第七章恒定电流1.测定电池电动势和内电阻的原理的基本应用用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图7-7-4所示，根据图线回答：（1）干电池的电动势和内电阻各多大？（2）图线上a点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热耗功率是多少？图7-7-4（3）图线上a、b两点对应的外电路电阻之比是多大？对应的输出功率之比是多大？（4）在此实验中，电源最大输出功率是多大？（1）开路时（I=0）的路端电压即电源电动势，因此E=1.5V，内电阻（也可由图线斜率求内阻）1.5=0.27.5ErI短（2）a点对应外电阻电源内部的热耗功率Pr=Ia2r=2.520.2=1.
2、25W（也可由图中面积差求得）（3）电阻之比：输出功率之比：1.00.42.5aaaURI 1.0/2.5=410.5/5.0abRR1.02.5=110.5 5.0abPP（4）电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时，此时路端电压U=E/2，干路电流I=I短/2，因而最大输出功率1.57.5=W=2.81W.22P出（2009全国)图7-7-5为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V.则该电路可能为()图7-7-5本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线可知该电源的电动势为6V，内阻为
3、0.5，此电源与三个均为3的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8V，A中的路端电压为4V,B中的路端电压为4.8V，正确;C中的路端电压约为5.7V,D中的路端电压为5.4V.正确选项为B.2.仪器的选择、电路的设计和数据处理利用如图7-7-6所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，测量一个电池组的电动势和内电阻.请画出实验电路图，并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路.用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式.图7-7-6电路图如下.实验步骤是：（1）按电路图接好实验电路（2）改变电阻箱阻值，分别读出两组电阻箱阻值和对应的路端电压值R1、U1、R2、U2.（3）根据闭合电路欧姆定律列出与
4、这两组数据相对应的方程：(4)解方程组可得E和r：121212,.UUEUr EUrRR1212121221122112,RR U UUUR RErU RU RU RU R为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：待测干电池（电动势约1.5V，内阻约1.0）电流表G（满偏电流3.0mA，内阻150）电流表A（量程00.60A，内阻未知）滑动变阻器R1（020，2A）滑动变阻器R2（01000，1A）定值电阻R3=900开关和导线若干（1）为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是.（填仪器代号）（2）请用铅笔在图7-7-7甲方框中画出实验电路原理图.图7-
5、7-7（3）图乙为某同学根据正确的电路图作出的I1-I2图象（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图象可求出被测干电池的电动势E=V，内电阻r=.考虑用伏安法进行测量：因没有电压表，可用电流表G串联定值电阻R3改装一个电压表；由于滑动变阻器R2全阻值较大，选用它会使电流表A的电流太小，读数误差大，同时当R2滑动头移动时，电流表G和表A的示数变化不均匀，操作不便，因此滑动变阻器应选R1；从图乙和电流表A不能串联在干路中综合考虑，正确画出实验原理图；根据题意及I1-I2图象，电池的电动势E=1.410-3（900+150）V=1.47V，内电阻-3(1.4-1.0)10900+150=0.7.0.6r【答案】（1）（或R1）（2）如图所示；（3）1.47（1.451.49均可），0.70（0.680.72均可）.
