從近幾年高考的命題規律看，“測定電源的電動勢和内阻”的實驗考查和設計始終圍繞着“伏—安法”、“伏—阻法”、“安—阻法”三個典型方案展開。

　　1. 三個實驗方案的對比

　　2. 實驗的系統誤差來源 上表中，用“伏—安法”測量電源的電動勢和内阻的電路可稱為“外接法”——相對研究對象:電源和内阻，在該電路中，電壓表測量的電壓就是路端電壓U，而電流表測量的并不是流過電源的電流（幹路電流）I，因為電壓表在電路中要分流，由于一般電壓表的内阻比電源的内阻大的多，如幹電池，所以實驗的系統誤差并不是很大．當電源的内阻很大時，如水果電池的内阻有幾百歐姆，則電壓表的分流對實驗的測量影響很大，此時常選擇下圖所示的電路——“内接法”，該電路中，雖然電流表的分壓對路端電壓的測量有影響，但由于電流表的内阻一般較小，所以其分壓對測量的影響相對較小．

　　當用“伏—阻法”測量電源的電動勢和内阻時，電壓表的分流會造成系統誤差，所以該電路适合測量内阻較小的電源，這與“伏—安法”測量中“外接法”的誤差來源類似。

　　同理，當用“安—阻法”測量電源的電動勢和内阻時，電流表的分壓會造成系統誤差，所以該電路适合測量内阻較大的電源，這與“伏—安法”測量中“内接法”的誤差來源類似。

　　3.實驗原理的共同特點 （1）依據的原理相同

　　從以上三個實驗方案可以看出，不管采用哪種方法，所依據的原理都是閉合電路的歐姆定律，隻是測量的變量不同，所以表達式不同；

　　（2）原理的特征相同

　　原理方程都涉及兩個恒量:電源的電動勢E和内阻r；都涉及兩個變量:電壓U、電流I、電阻R之中三選二。

　　（3）數據處理方法相同

　　一是計算法，二是圖象法。需要特别注意的是，在用圖象法處理數據時，若測量的兩個變量之間不是線性關系時，要根據原理轉化成線性關系，然後再利用圖線斜率、截距的物理意義，确定電源的電動勢和内阻，這是該實驗命題的熱點。

　　4. 典型試題分析 【典例1】 圖1是利用兩個電流表A1和A2測量幹電池電動勢E和内阻r的電路原理圖．圖中S為開關，R為滑動變阻器，固定電阻R1和A1内阻之和為10000Ω（比r和滑動變阻器的總電阻都大得多），A2為理想電流表．

　　（1）按電路原理圖在圖2虛線框内各實物圖之間畫出連線．

　　（2）在閉合開關S前，将滑動變阻器的滑動端c移動至（）（填“a端”、“中央”或“b 端”）．

　　（3）閉合開關S，移動滑動變阻器的滑動端c至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數I1和I2．多次改變滑動端c的位置，得到的數據為：

　　在圖3所示的坐标紙上以為縱坐标、為橫坐标畫出所對應的I1和I2曲線．

　　（4）利用所得曲線求的電源的電動勢E=（）V，内阻r=（）Ω．（保留兩位小數）

　　（5）該電路中電源輸出的短路電流Im=（）A．

　　解析：（1）按照實驗原理圖連接實物圖如圖4所示．

　　（2）為了保護電表和減少對測量值的影響，實驗前滑動變阻器接入電路的電阻值應最大，所以滑動c移動至b端．

　　（3）根據實驗數據作出I1—I2曲線如圖5所示．

　　（4）在I1­—I2圖象中，電流表A1的數值I1乘以電阻R1和電流表A1内阻之和即為電源的路端電壓U，這樣可将I1­—I2圖象轉化為電源的U—I圖象．

　　(5)電源輸出的短路電流:

　　Im=1.49V/0.60Ω=2.4A

　　【點評】電流表Al和電阻Rl串聯，效果相當于改裝的電壓表，所以本題測量方案的本質是“伏—安法”．又如：如圖6中，用兩個電壓表測量電池的E、r，其中電壓表V2和定值電阻R0的效果相當于改裝的電流表，所以測量的本質也是“伏—安法”．

　　【典例2】同學通過查找資料自己動手制作了一個電池．該同學想測量一下這個電池的電動勢E 和内電阻，但是從實驗室隻借到一個開關、一個電阻箱（最大阻值為9.999，可當标準電阻用） 一隻電流表（量程=0.6A，内阻）和若幹導線．

　　（1）請根據測定電動勢E内電阻的要求，設計圖6中器件的連接方式，畫線把它們連接起來．

　　（2）接通開關，逐次改變電阻箱的阻值R, 讀出與R對應的電流表的示數I，并作記錄當電阻箱的阻值R=2.6Ω時，其對應的電流表的示數如圖7所示．處理實驗數據時首先計算出每個電流值I 的倒數1/I;再制作R—1/I坐标圖，如圖8所示，圖中已标注出了（R，1/I）的幾個與測量對應的坐标點，請你将與圖7實驗數據對應的坐标點也标注在圖8上．

　　（3）在圖8上把描繪出的坐标點連成圖線．

　　（4）根據圖8描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=（）V，内電阻r=（）Ω。

　　解析：（1）從本題給定的實驗器材看，實驗采用“安—阻法”測量電源的電動勢和内阻，根據電路原理圖連接實物圖，如圖9所示．

　　（2）根據題圖7知，電流表的示數I=0.50A，所以對應的坐标點為（2.6Ω，2A-1）.

　　（3）根據描繪出的坐标點連成的圖線如圖10所示．

　　（3）由閉合電路歐姆定律有：E =I（R r rg）

　　公式變形得：

　　【點評】（1）本題采用的是“安—阻法”測量E、r，但電流表的内阻rg并未忽略不計，若将電流表和電源等效為一個新電源：電動勢為E，内阻為（r rg），則測量原理就是标準的“安—阻法”．

　　（2）閉合電路中的電流I随外電阻R的變化為非線性關系，為便于分析研究，需轉化為線性關系，這是圖象法處理實驗數據常用的方法．

　　物理圖像中從“非線性”到“線性”的轉化

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