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实验十　测定电源的电动势和内阻 命题点一　教材原型实验 在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路． (1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接； (2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________(填“a”或“b”)端； (3)闭合开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器接入电路的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB. ①S2接2位置时，作出的U-I图线是图丙中的________(填“A”或“B”)线；测出的电池电动势E测和内阻r测与真实值相比有E测________E真，r测________r真(填“”“”或“＝”)； ②由图丙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为：E真＝________，r真＝________. [审题指导]　解答本题的关键是明确U-I图象中纵轴截距与斜率的含义，要注意明确用“等效电源”法分析“测量电源电动势和内阻”实验误差的方法． 【解析】　(1)根据电路图，连接实物线图如图所示；(2)为保护电流表，实验开始前，应将滑片P移至接入电路的电阻最大的a端；(3)①当S2接2位置时，可把电流表的内阻等效为电源的内阻，也就是说，电源的内阻大了，U-I图象的斜率也大了，所以图线是图丙中的A；S2接2位置时，电源电动势的测量值等于真实值，但电源内阻的测量值大于真实值．②根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势为UA；B图线与横轴的交点表示电源的短路电流，因此电源的内阻r＝eq \f(E,I)＝eq \f(UA,IB). 【答案】　(1)如图所示　(2)a (3)①A　＝　　②UA　eq \f(UA,IB) 某同学通过实验测定一特殊电源的电动势(约3 V)和内电阻(约900 Ω)．实验室提供如下实验器材： 电压表V(量程为0～3 V，内阻约1 500 Ω) 电流表A(量程为0～3 mA，内阻约20 Ω) 滑动变阻器(最大阻值为2 000 Ω) 开关和若干导线 (1)某同学设计了如图甲、乙所示的实验原理图，为减小实验误差，实验原理图应选乙． (2)根据所选实验原理图，用笔画线代替导线将丙图连接成完整电路． 答案：如图所示 (3)该同学通过上述实验记录6组数据，并画出U-I图线如图丁所示，由图象可知，电源的电动势为3.0 V，电源内电阻为833 Ω. (4)考虑到电表内阻的影响，不考虑偶然误差的影响，电源电动势的测量值等于真实值，电源内阻的测量值大于真实值(均填“大于”“等于”或“小于”)． 解析：(1)由于待测电源的内阻较大，故实验原理图应选乙图．(2)根据实验原理图乙连实物图见答案．(3)由题图丁可知，电源的电动势为3.0 V，内电阻为r＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq \f(3.0－1.0,2.4×10－3) Ω＝833 Ω.(4)若电压表和电流表均为理想电表，根据闭合电路欧姆定律有：E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，联立解得E＝eq \f(I1U2－I2U1,I1－I2)，r＝eq \f(U2－U1,I1－I2).对于图乙，考虑到电流表内阻，则有E真＝U1＋I1(RA＋r真)，E真＝U2＋I2(RA＋r真)，联立解得E真＝eq \f(I1U2－I2U1,I1－I2)，r真＋RA＝eq \f(U2－U1,I1－I2).由此可知E测＝E真，r测r真． 命题点二　实验拓展创新 类型1　安阻法测电动势和内阻 (2018·江苏卷)一同学测量某干电池的电动势和内阻． (1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处． (2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的eq \f(1,I)数据见下表： R/Ω 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 eq \f(1,I)/A－1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8 根据表中数据，在方格纸上作出R-eq \f(1,I)关系图象． 由图象可计算出该干电池的电动势为________V；内阻为________Ω. (3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端．调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为________V；内阻应为________Ω. [审题指导]　本题