《2025年高考帮高中物理》

考点3伏阻法测电源的电动势和内阻
教材帮·读透教材 融会贯通
1.实验原理
用电压表测出路端电压,通过调节电阻箱改变电路中的电阻,测出 $U、R$ 的数据,根据闭合电路的欧姆定律,有 $E = U+\frac{U}{R}r$,列方程 $E = U_{1}+\frac{U_{1}}{R_{1}}r、E = U_{2}+\frac{U_{2}}{R_{2}}r$ 求解. 电路图如图所示.

答案：

4.[2021 全国乙]一实验小组利用图甲所示的电路测量一电池的电动势 $E$ (约 1.5 V) 和内阻 $r$ (小于 2 $\Omega$). 图甲中电压表的量程为 1 V,内阻 $R_{V}=380.0$ $\Omega$; 定值电阻 $R_{0}=20.0$ $\Omega$; 电阻箱 $R$ 的最大阻值为 999.9 $\Omega$; $S$ 为开关. 按电路图连接电路. 完成下列填空:
(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选______$\Omega$ (选填“5.0”或“15.0”).
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值 $R$ 和电压表的相应读数 $U$.
(3)根据图甲所示电路,用 $R、R_{0}、R_{V}、E$ 和 $r$ 表示 $\frac{1}{U}$,得 $\frac{1}{U}=$______.
(4)利用测量数据,作 $\frac{1}{U}-R$ 图线,如图乙所示;

(5)通过图乙可得 $E =$______V(保留 2 位小数),$r =$______$\Omega$(保留 1 位小数);
(6)若将图甲中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为 $E'$, 由此产生的误差为 $\vert\frac{E' - E}{E}\vert\times100\%=$______%.
(提醒 请完成《帮》第451—452页内容)

答案：
(1) ① 9.0(8.8～9.2 均可) ② 如图所示
(3) 4.0 25.0 1.0

3.数据处理

(2)图像法
由 $E = U+\frac{U}{R}r$ 得:$\frac{1}{U}=\frac{1}{E}+\frac{r}{E}\cdot\frac{1}{R}$. 故 $\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$ 图线的斜率 $k = \frac{r}{E}$,纵轴截距为 $\frac{1}{E}$,如图所示.

答案：

2.实验器材

电池、[9].、[10]、开关、导线，坐标纸和刻度尺

答案：

[9]电压表

[10]电阻箱