第43讲 重点实验：测量电源的电动势和内阻（讲义）（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

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\l "_Tc22789" 02、知识导图，思维引航 PAGEREF _Tc22789 \h 1
\l "_Tc23737" 02、考点突破，考法探究 PAGEREF _Tc23737 \h 2
\l "_Tc23418" 考点一 伏安法测量电源的电动势和内阻 PAGEREF _Tc23418 \h 2
\l "_Tc13973" 知识点1．实验原理 PAGEREF _Tc13973 \h 2
\l "_Tc9578" 知识点2．实验器材 PAGEREF _Tc9578 \h 2
\l "_Tc28136" 知识点3．实验步骤 PAGEREF _Tc28136 \h 2
\l "_Tc21803" 知识点4．用实验数据求E、r的处理方法 PAGEREF _Tc21803 \h 3
\l "_Tc7712" 知识点5．误差分析 PAGEREF _Tc7712 \h 3
\l "_Tc17462" 知识点6．注意事项 PAGEREF _Tc17462 \h 4
\l "_Tc6014" 考向一.电路的选择 PAGEREF _Tc6014 \h 4
\l "_Tc13242" 考向二.误差分析 PAGEREF _Tc13242 \h 7
\l "_Tc10432" 考点二 伏阻法 PAGEREF _Tc10432 \h 8
\l "_Tc2225" 考点三 安阻法 PAGEREF _Tc2225 \h 11
\l "_Tc5954" 04、真题练习，命题洞见 PAGEREF _Tc5954 \h 14
考点一 伏安法测量电源的电动势和内阻
知识点1．实验原理
闭合电路欧姆定律。
知识点2．实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
知识点3．实验步骤
(1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按电路图连接好电路。
(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)。用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中。
(4)断开开关，拆除电路，整理好器材。
知识点4．用实验数据求E、r的处理方法
(1)列方程求解：由U＝E－Ir得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(U1＝E－I1r,U2＝E－I2r))，解得E、r。
(2)用作图法处理数据，如图所示。
①图线与纵轴交点为E；
②图线与横轴交点为I短＝eq \f(E,r)；
③图线的斜率的绝对值表示r＝|eq \f(ΔU,ΔI)|。
知识点5．误差分析
(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确。
(2)系统误差：
①如图甲所示
方法a 电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝eq \f(U,RV)。其中U－I图像如图乙所示。
结论：E测r测
(4)由闭合电路欧姆定律可知E＝U＋eq \f(U,R0)(R＋r)
整理可得eq \f(1,U)＝eq \f(1,E)＋eq \f(r,ER0)＋eq \f(1,ER0)·R，所以应描绘的是eq \f(1,U)－R图像，故选C。
考点三 安阻法
1．实验原理
闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图所示。
2．实验器材
电源、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
3．数据处理
(1)计算法：由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(E＝I1R1＋I1r,E＝I2R2＋I2r))
解方程组求得E、r。
(2)图像法：由E＝I(R＋r)可得
①eq \f(1,I)＝eq \f(1,E)R＋eq \f(r,E)，可作eq \f(1,I)－R图像(如图甲)
eq \f(1,I)－R图像的斜率k＝eq \f(1,E)，纵轴截距为eq \f(r,E)。
②R＝E·eq \f(1,I)－r，可作R－eq \f(1,I)图像(如图乙)
R－eq \f(1,I)图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r。
4．误差分析
(1)误差来源：电流表有内阻，导致电源内阻测量不准确；
(2)结论：E测＝E真，r测＞r真(r测＝r真＋rA)。(均选填“>”“