【物理】2020届一轮复习人教版专题九测电源电动势和内阻的方法学案

【物理】2020届一轮复习人教版专题九测电源电动势和内阻的方法学案

专题九：测电源电动势和内阻的方法 ‎1．基本方法 如图所示，用电压表和电流表分别测路端电压和电流，根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir，把两组数据代入方程 ‎ ‎ E＝U1＋I1r①‎ E＝U2＋I2r②‎ 解①②组成的方程组可得 E＝　r＝＝－.‎ ‎2．替代电表方法 ‎(1)用电阻箱及一只电表(电压表或电流表)法，测量电路图如图甲和乙．‎ 图甲中，设电阻箱的阻值为R1时电压为U1，为R2时电压为U2‎ 由E＝U1＋r和E＝U2＋r解得 E＝　r＝ 图乙中设电阻箱的阻值为R1时电流为I1，为R2时电流为I2；由E＝I1(R1＋r)和E＝I2(R2＋r)解得 E＝　r＝.‎ 例1.在“测定电源电动势和内阻”的实验中，除待测电源(E、r)，足够的连接导线外，实验室仅提供：一只量程合适的电流表A，一只电阻箱R，一个开关S.‎ ‎(1)画出实验原理图；‎ ‎(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，并注明式中各物理量的含义．‎ 解析　(1)设计实验原理图如图所示．‎ ‎(2)由欧姆定律E＝I(R＋r)可知，测出两组电阻箱的不同值及其对应的电流，由E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)可得：‎ E＝，r＝.‎ 式中I1、I2是电阻箱分别取R1和R2时电流表读数．‎ 答案　见解析 ‎(2)用两只电压表测量 例2.在“测定电源电动势和内阻”的实验中，除待测电源(E、r)，足够的连接导线外，实验室仅提供：两只量程合适的电压表V1、V2及V1的内阻R1，一只单刀双掷开关S.‎ ‎(1)画出实验原理图；‎ ‎(2)写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，并注明式中各物理量的含义．‎ 解析　依题意可知，电压表V1的内阻已知，则可由电流—电压变换法用V1测出它所在支路的电流，类似方法一，设计实验电路如图所示．‎ 设当开关S与1接触时，电压表V1的读数为U0；当开关S与2接触时，电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，由欧姆定律E＝U＋Ir，即有 U0＝E－，U1＋U2＝E－ 可得E＝，r＝.‎ 答案　见解析