高中物理必备知识点：测定电池的电动势和内阻8页

第 6 讲 实验 测定电池的电动势和内阻
1．某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势 E 和内阻 r.(电动势
约为 4 V，内阻在几欧到几十欧之间)
A．电压表 V(量程 6 V，内阻约为 6.0 kΩ) B．电流表 A(量程 2 mA，内阻约为 50 Ω)
C．电阻箱 R(0～999.9 Ω) D．开关 S一只、导线若干
(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？
请说明理由：___________________________________________________________.
(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图．
[来源:学科网]
(3)根据(2)中实验电路测得的 5 组 U、R 数据，已在图 7－6
－12 中
1
U
－
1
R
坐标系中描出了各点，请作出图象．根据图
象求得 E＝________
V，r＝________ Ω.
答案：(1)不可行．理由：根据所给数据，电路中电阻箱取最大值，电
路中电流大于电流表量程 2 mA，故不可行
(2)如右图所示
(3)如下图所示　3.6～3.7　9.5～10.5
2．为了测定电源电动势 E的大小、内电阻 r和定值电阻 R0的阻值，某同学利用 DIS设计了如
图 7－6－13 所示的电路．闭合电键 S1，调节滑动变阻器的滑动触头 P 向某一方向移动时，
用电压传感器 1、电压传感器 2 和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了
如图 7－6－14所示的 M、N两条 U－I直线．请回答下列问题：

(1)根据图 7－6－14 中的 M、N 两条直线可知(　　)
A．直线 M 是根据电压传感器 1 和电流传感器的数据画得的
B．直线 M 是根据电压传感器 2 和电流传感器的数据画得的
C．直线 N 是根据电压传感器 1 和电流传感器的数据画得的
D．直线 N 是根据电压传感器 2 和电流传感器的数据画得的
(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是(　　)
A．滑动变阻器的滑动头 P 滑到了最左端 　　B．电源的输出功率最大
C．定值电阻 R0上消耗的功率为 0.5 W 　　 D．电源的效率达到最大值
(3)根据图 7－6－14 可以求得定值电阻 R0＝________ Ω，电源电动势 E＝________ V，内电
阻 r＝__ ______ Ω.
答案：(1)BC　(2)AC　(3)2.0　1.50　1.0
3.(2010·宜昌调研)现有一特殊的电池，其电动势 E
约为 9 V，内阻 r 在 35 Ω～55 Ω 范围，最大允许
电流为 50 mA.为测定这个电池的电动势和内阻，
某同学利用如图 7－6－15 甲所示的电路进行实
验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响
可以不计，R 为电阻箱，阻值范围为 0～9 999 Ω，
R0是定值电阻．
(1)实验室备有的保护电阻 R0有以下几种规格，本实验应选用(　　)
A．10 Ω，2.5 W B．50 Ω，1.0 W C．150 Ω，1.0 W D．1 500 Ω，5.0 W
(2)该同学接入符合要求的 R0 后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数 U 再改
变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 7－6－15 乙所示的图线．则根据该同学所作的
图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示________．
(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势 E 为________ V，内电阻 r 为________ Ω.
解析：(1)当 R＝0 时，应该有 R0＋r≥
9
5 × 10－2
，即 R0≥145 Ω 可保证电路中电流小于最大
允许电流，R0应该选择 C，并且选 C 后 R0消耗的最大功率小于 1 W.
(2)
1
R0＋R
/
1
U
＝I，即回路中的电流．
(3)根据 U＝E－Ir①，

I＝
U
R0＋R
②，
联立①②得：
1
U
＝
r
E

1
R0＋R
＋
1
E
，即：
1
E
＝0.1；
r
E
＝
0.60
0.12
.得 E＝10 V；r＝50 Ω.
答案：(1)C　(2)回路中的电流　(3)10　50
4．(2009·北京，21)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池．该同学想测量一下这个电
池的电动势 E 和内电阻 r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为 999.9 Ω，
可当标准电阻用)、一只电流表(量程 Ig＝0.6 A，内阻 rg＝0.1 Ω)和若干导线．
(1)请根据测定电动...