用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻實驗目的掌握測定電池的電動勢和內電阻的方法。實驗原理用電流表和電壓表測出電流和路端電壓，再閉合電路歐姆定律來求出電池的電動勢和內阻。實驗器材被測電池（干電池）、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵和導線等。實驗步驟1.確定電流表、電壓表的量程，按圖所示電路把器材連接好；把變阻器的滑動片移到一端使連入電路和阻值最大；閉合電鍵、調節變阻器，使電流表有明顯示數，記錄一組電流表和電壓表的示數；4?用同樣方法測量并記錄幾組I、U值；5.斷開電鍵，整理好器材；6?根據測得的數據繪制U-I圖線，所得圖線的延長線與軸交點即為電動勢，圖線斜率的絕對值即為電池的內阻，也可用解方程組的方法計算出的值。實驗結論通過設計電路，分別用電流表和電壓表測出電路電流和路端電壓，根據閉合電路歐姆定律即可求出厶-爲一電池的電動勢和內電阻。由實驗的電路圖通過兩次測量可解得電池內阻： ，電動勢：。也可以多測幾組數據，通過U-I圖像求解。所得圖線的延長線與U軸交點即為電動勢，圖線斜率的絕對值即為電池的內阻。實驗考點本實驗是電學中的重要實驗之一，涉及到電路的設計和連接、器材的選擇、數據的處理、誤差的分析等問題，這些都是電學實驗中常考的內容。此外，本實驗還會有多種變式，如除了用伏安法測定電池的電動勢和內電阻外，還可以用電阻箱代替安培表與滑線變阻器或用電阻箱代替伏特表和滑線變阻器完成該實驗。經典考題1、在用伏安法測電池電動勢和內阻的實驗中，一位同學記錄了6組數據（如下表）。7-一一a?12i4560.120.11Os32D.440.57?fiFFCJ(V)1.371321.24I.1S1.>51-051）根據數據選定下列供選用儀器，并按本實驗要求：電流表量程選 A,電壓表量程選 V。滑動變阻器選 Q。干電池（U=1.5V）；直流電流表（0~0.60A擋，內阻0.1Q）,（0~3.00A擋，內阻為0.02Q）；直流電壓表（0~3.00V擋，內阻5kQ）,（0~15.0V擋，內阻為25kQ）；滑動變阻器（0?10Q，允許最大電流為1.00A）；

滑動變阻器（0?1000Q，允許最大電流0.60A）；開關一個，導線若干。在圖1實物圖中按所選規格連線。（2）根據記錄數據在圖2所示的坐標紙上作U-I圖線，并根據圖線求出E= ，r= 2、如圖所示，用一只電流表和兩個定值電阻測定電源電動勢和內電阻的實驗中，由于未考慮電流表的內阻，其測量值￡和r與真實值￡0和2、如圖所示，用一只電流表和兩個定值電阻測定電源電動勢和內電阻的實驗中，由于未考慮電流表的內阻，其測量值￡和r與真實值￡0和r0相比較，正確的是 （）A.￡=￡0，r=r0 B.￡>￡0，r<r0 C.￡=￡0，r>r0 D.￡>￡0，r>r03、在做測量干電池的電動勢和內電阻的實驗時，備有下列器材可供選用：A.干電池一節（電動勢約1.5V）；B.直流電流表（量程為0~0.6A~3A,0.6A擋內阻為0.10Q,3A擋內阻為0.025Q）；C.直流電壓表（量程為0~3V~15V,3V擋內阻為5kQ,15V擋內阻為25kQ）；D.滑動變阻器（阻值范圍為0?15Q，允許最大電流為1A）；E.滑動變阻器（阻值范圍為0?1000Q，允許最大電流為0.5A）；F.開關；G.導線若干根；H.電池夾。1）將選定的器材按本實驗要求的電路（系統誤差較小），在圖1所示的實物圖上連線。（2）如圖2所示，電流表指針停止在圖示

位置，量程取0.6A擋時讀數為 ；量程取3A擋時讀數為 。電壓表指針停在圖2所示位置，量程取3V擋時讀數為 ；量程取15V擋時讀數為 。（3）根據實驗記錄，畫出的U-I圖象如圖3所示，可得待測電池的內電阻為 Q。

。（填⑷按本實驗要求的電路測出的丑爾和F與真實值比較：%。（填“>”、“<”或“=”）答案1、分析：（1）根據記錄數據和電流、電壓有效數字位數，電流表選0.60A量程，電壓表選3.OOV量程，變阻器選擇0?10Q。實物連線如圖3所示。由圖象知，第2、4、6組數據均偏離在直線兩側，第1、3、5組數據測得較準。第2、4、6組數據在圖線之外，對由圖線求電動勢和內阻沒有產生誤差影響，因此用圖象法求電池的電動勢要優于用計算法求電池的電動勢和內阻。因為用計算法時，各組數據均參與運算。由圖線知E=1.45V，r=tana=1.45-1.00064由圖線知E=1.45V，r=tana=1.45-1.00064G=0.70QUN圖32、分析：測電源電動勢和內電阻有三種方法：一是用電流表和電壓表來測量；二是用一只電壓表來測量，三是用一只電流表來測量。當不考慮電流表內阻RA的影響時，由全電路歐姆定律，得￡=I1R1+I1r ①￡=I2R2+I2r ②聯立①、②解得當考慮RA影響時，由全電路歐姆定律，得,￡0=I1（R1聯立①、②解得當考慮RA影響時，由全電路歐姆定律，得,￡0=I1（R1+RA+r0）③￡q=|2（R2+RA+r0）④聯立③④解得比較兩組結果，知￡0=￡，r0<r。選項C正確。3、解析：（1）連接如圖。首先是儀器選擇，只有一節干電池，故電壓表選C（0~3V），整個實驗電路中的電流只要不造成短路現象，電流也不會超過0.6A，且在此實驗中電池放電電流不宜過大，以在O.6A內為宜，故電流表量程應選B中的0~0.6A。由以上知，滑動變阻器宜選D（0?15Q）。然后是要用的開關（F）、導線（G）和電池夾（H）。其次是電路選擇，題目要求系統誤差較小，應采用如圖3-48所示電路（盡管這種電路不宜采用，但題目特別強調要求系統誤差較小），再次就是連接線路，將電池、電鍵、滑動變阻器、電流表等接成串聯電路，最后將電壓表接在滑動變阻器兩接線