Question

某課題研究小組，選用下列器材測定某型號手機所用鋰電池的電動勢E和內阻r．（電動勢約為4V，內阻在幾歐到幾十歐之間） 
A．電壓表V（量程6V，內阻約為6.0kΩ）  
B．電流表A（量程2mA，內阻約為50Ω）
C．電阻箱R（0～999.9Ω）                
D．開關S一只、導線若干
（1）某同學從上述器材中選取了電流表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內阻，你認為可行嗎？請說明理由：

不可行；電流表量程太小，不能測出多組實驗數據

．
（2）今用上述器材中的電壓表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內阻，根據實驗電路測得的5組U、R數據，已在圖中

1

U

-

1

R

坐標系中描出了各點，請作出圖象．根據圖象求得E=

4.3

 V，r=

1.5

Ω．利用該實驗電路測出的電動勢E_測和內阻r_測與真實值E_真和r_真相比，理論上E_測

=

E_真，r_測

＜

r_真（選填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析：（1）測電源的電動勢與內阻，應用圖象法處理實驗數據，需要測出多組實驗數據，根據電流表量程分析答題．
（2）根據坐標系內描出的點作出圖象；由閉合電路的歐姆定律求出

1

U

-

1

R

的表達式，根據表達式及圖象求出電源的電動勢與內阻；根據實驗電路圖分析實驗誤差．

解答：解：（1）實驗要測多組實驗數據，電路電流變化范圍應較大，由題意可知，電流表量程為2mA，電流表量程太小，不能測出多組實驗數據，因此該同學的實驗方案不可行．
（2）根據坐標系中描出的點作出圖象如圖所示；
在閉合電路中，E=U+Ir=U+

U

R

r，

1

U

=

1

E

+

r

ER

，
圖象與縱軸的截距：0.23=

1

E

，E≈4.3V，

r

E

=

0.16-0.05

0.72-0.40

≈0.34，
r=0.34E≈1.5Ω；利用該實驗電路測出的電動勢E_測和內阻r_測與真實值E_真和r_真相比，
理論上E_測=E_真，r_測＜r_真；
故答案為：（1）不可行；電流表量程太小，不能測出多組實驗數據；（2）4.3；1.5；=；＜．

點評：應用閉合電路的歐姆定律求出

1

U

-

1

R

的表達式、作出圖象是正確解題的關鍵．