专题强化6 安阻法和伏阻法测量电池的电动势和内阻(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

专题强化6　安阻法和伏阻法测量电池的电动势和内阻

 

强化点一　安阻法测量电池的电动势和内阻

　　

1.实验电路图，如图所示。

2.实验器材：电池、电流表、电阻箱、开关、导线。

3.实验原理及数据处理

（1）原理：改变电阻箱的阻值，测出多组I、R的值，结合E＝IR＋Ir，利用公式法或图像法可求出E、r的值。

（2）数据处理

①公式法：由解多个方程组，求得多个E、r值，分别求出其平均值。

②图像法

a.由E＝I（R＋r）得＝R＋，作出-R图像，如图甲所示。

图线的斜率k＝，纵轴截距为。

b.由E＝I（R＋r）得R＝E·－r，作出R-图像，如图乙所示。

图线的斜率k＝E，纵轴截距为－r。

4.误差分析

电流表（RA）的分压引起系统误差，电动势的测量无偏差，内阻的测量值偏大（r测＝r真＋RA）。

（2026·河北邯郸月考）某组同学利用铜片、锌片和苹果制作了水果电池，并测量这种电池的电动势E和内阻r。

（1）用量程“0～3 V”的电压表粗测水果电池的电压，指针偏转如图甲所示，读数为　0.26（0.25～0.27）　 V；

解析：量程为“0～3 V”的电压表，其分度值为0.1 V，则图甲所示的读数为0.26 V；

（2）该组同学又用微安表和一个电阻箱，设计了如图乙的电路图。请按电路图完善图丙中实物电路的连接；

答案：见解析

解析：按电路图完善实物电路的连接，如图所示：

；

（3）实验中，测得多组I、R的值，并作出R-图像，如图丁所示。由此可得水果电池的电动势E＝　1.0　 V，内阻r＝　2.0　 kΩ。

解析：由闭合电路欧姆定律有E＝I（R＋r），整理得R＝E·－r，结合R-图像的斜率和纵轴截距可得，水果电池的电动势E＝ V＝1.0 V，内阻r＝2.0×103 Ω＝2.0 kΩ。

　小李设计了图甲所示的实验电路，利用该电路测量电源的电动势和内阻。电路中有如下器材元件：电池组、电流表（量程0～0.6 A，内阻RA＝0.8 Ω）、电阻箱R、定值电阻R0＝3.0 Ω、开关及导线若干。

（1）请完善实验步骤：

A.闭合开关前，调节电阻箱R至　最大值　（选填“最大值”或“最小值”）；

B.闭合开关，调节电阻箱R，得到一系列电阻值R和电流I的数据；

C.断开开关，整理实验器材。

（2）根据实验原理，写出以R为自变量，为因变量的-R函数表达式　＝R＋　（用E、r、RA、R、R0表示）。

（3）图乙是根据实验数据绘出的-R图像，则电源电动势E＝　3.0　 V，内阻r＝　1.6　 Ω。（结果均保留两位有效数字）

（4）本实验电源电动势的测量值　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

解析：（1）为了保证电路的安全，闭合开关前，调节电阻箱R至最大值。

（2）由闭合电路欧姆定律得I＝

变形得＝R＋。

（3）-R图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表r＋R0＋RA，图像斜率为，即k＝

解得E＝＝3.0 V