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+I1r①E=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