（高一物理）电动势和内阻测算法 学习指导 不分版本（通用）

1、电动势和内阻测算法 葛建法一. 实验测算电源的电动势和内阻例1. 用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻r，所用的电路如图所示，一位同学得到的五组数据如表中所示。试根据这些数据求电池的电动势和内阻。组别I/（A）U/（V）10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.10 分析：因为用列方程组的方法很难筛选出错误数据，本实验多采用图象法。因为U=E-Ir，U-I图线是一条直线。由于实验误差，根据数据描出的点大致只在同一条直线上，由错误数据描出的点明显偏离那条直线，可以看出第4组数据明显不合理应首先排除。用直尺画出一条直线，让其余正确的点大致均分在直线两侧

2、，这也就是通过图象求平均的过程，这条直线就能较为精确地代表电源的U-I关系。直线与纵轴的截距为电动势E=1.46V，直线的斜率为内阻。二. 对只含纯电阻和电表的常规电路，涉及电源电动势和内阻计算的，首先要对电路结构及变化进行正确分析，利用全电路欧姆定律和部分电路欧姆定律，列方程或方程组求解例2. 如图所示的电路中，当电键K接a时，电流表读数为I=1.5A，当电键K接b时，理想的电压表示数为U=2V。求：电源电动势E和内阻r分别是多少？分析：电键K接A时，只有电阻R2接入电路；K接B时，电阻R1和R2串联接入电路。由闭合电路欧姆定律列方程组，代入已知量求得E=6V，。三. 对于含容（电容器）电路

3、，一要弄清楚电路结构，二要明确电容器的两端电压。电容器可以被电源充电或放电，稳定后电容器不导通，所在的支路电流为零，此时电容器相当于一个理想电压表例4. 如下图电路，电阻，电容器电容。电键闭合后，理想电压表示数为3V；若电键断开，电源释放的电能为。求电源的电动势和内阻。分析：电键K闭合，电阻R1和R2串联，电压表示数显示的是R1两端电压，而电容器相当于电压表与电阻R2并联且充电后电容器相当于电压表测R2电压，；电键K断开，电容器短时间内再充电直至端压等于电源电动势时结束，这一过程电源释放电能。电键K闭合，干路电流电容器，则充得电量Q=CUC电键K断开后，电容器再充电量电源释放电能，代入数据得得

4、解得又由得。四. 挖掘图象背后所对应的电路和隐含的条件，求解电动势和内阻例4. 如图所示，直线OAC为某一直流电源总功率P随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部功率Pr随电流变化的图线。若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及对应的外电阻是：（ ）A. 2W、0.5； B. 4W、2；C. 2W、1； D. 4W、2。分析：电源总功率P=IE，内部热功率，两图线交于C点，表明电源总功率与内部热功率相等，意味着电源短路。可得。因AB段对应的电流I=2A，此时电源总功率为，内部热功率，AB段即为电源输出功率，而，所以外阻。A选项正确。五. 对于非纯电阻电路，部分电路欧姆定律不适用，求解E和r须结合全电路电压分配和功率关系例5. 如图所示，是用直流电动机提升重物的装置，重物质量=50kg，电动机内阻，不计摩擦及电源内阻，当以0.9m/s的速度匀速提升重物时，电路中的电流表示数I=5A，试求电源