孔德安

摘 要：在高中物理学习中，测电源电动势和内阻是一项较为重要的学习内容，也是学生必须要掌握的知识点。因此，本文主要针对于在高中物理学习中测电源电动势和内阻的方法进行了分析和研究，以进一步提高学生物理学习的质量。

关键词：高中物理;学习;测电源电动势;内阻

前言：在高中物理的学习当中，在测定电源电动势和内阻实验中，教师应该引导学生主动参与实验过程，在过程中加深对相关知识点的理解与记忆。与此同时，还能够将实验结论与理论内容进行对照，形成系统化物理电学知识体系，为接下来的学习奠定基础。测电源电动势和内阻方法的使用，应该根据不同题型进行合理选择。

一、伏安法

伏安法是测电源电动势和内阻常用的一种方法，对于路端电压和电路总电流进行测量，电动势及内阻可以应用解方程组的形式求得。在实验中用到的实验器材为电压表和电流表，对于R值进行改变，以测量电压U和电流I的值。

为了降低实验的误差，应该多测量几组并求得E和r的平均值。

例1：在测量干电池电动势和内阻实验中，实验器材如下所示：

A.干电池一节（电动势为1.5V）B.直流电流表（量程0-0.6-3A，0.6A档内阻0.10，3A档内阻0025）C.直流电压表（量程0～3～15V，3V挡内阻5k，15V挡内阻25k） D.滑动变阻器（阻值范围0～15，允许最大电流1A） E.滑动变阻器（阻值范围0～1000，允许最大电流0.5A） F.开关G.导线若干根H.电池夹.

（1）在图中完成电路连线。

（3）完成实验后，绘制U-I图像，那么电池内电阻r为_。

解析

（1）首先电路连接好，1.5V为电路电压，电流应该在0.6A以下，此时选择0-0.6A量程电流表，选择0-3V电压表，选择0-15Ω滑动变阻器。利用电流表内接法可以有效控制实验误差。

（2）电流表读数在0.6A档时，I=0.280A;在3A档时，I=1.40A。电压表读数在3V档时，U=1.30V，在15V档时，U=6.50V。

二、伏欧法

在电路中接入电阻箱时，应该确保其足够大的初始值，通过由大至小进行调节的方式，获取多组测量数据，以此求得E和r的平均值，降低实验误差。在电动势E和内阻r的求解当中，也可以采用U-I图像的方法。电阻箱和电压表是实验中的主要器材，在实验中不能忽视电压表内阻Rv的分流作用，因此测量所得值应该比真实值小。通过对电阻和电路电流大小进行分析，以确定合理的保护电阻。电路电源电动势和内阻的测量可以通过U-R法测得，而在数据的处理过程中可以采用U-I法，通过求得坐标点的电流值。

三、欧安法与法

利用欧安法测电源电动势及内阻时，根据欧姆定律可以得出：

雖然通过测量两次电流I和电阻R的值就能够获取电动势E和内阻r的值，但是为了防止出现较大的误差，通常情况下需要采用多测几组求平均值的方法。在处理相关数据时，可以由根据U=IR将变量U替代变量R，应用U-I图像处理数据。电流表内阻RA具有一定的分压作用，但是对于电动势的测量值不会产生影响，即E测=E真。此时内阻值存在偏大的状况，即r测=RA+r真，实验中采用的主要仪器为电阻箱与电流表。在利用法进行电源电动势和内阻的测量时，需要对电阻箱阻值进行改变，并对此时阻值R和电压表读数U进行记录。此时U=E，那么，此时图像如图5所示。此时截距a=1/E，斜率是，那么RV=b。这种测量方法简单有效，也是测量电源电动势和内阻的一种常用方法。

实验能力是检验一个学生物理学习能力最有效的方式，在实验中需要对理论知识进行综合运用，并掌握丰富的实验技巧，以保障实验的顺利进行。在高中物理中，测量电源电动势和内阻的方法包括了伏安法、伏欧法、欧安法与法。在具体实验中，应该根据题目要求进行测量方法的选择，提升学习效率的同时，能够保障数据计算的准确性。