三、电动势与内、外电压的关系

1. 激疑

将电流接入电路后再测两极间的电压，结果会如何呢？

演示：如图 1，闭合 K，可见电压表示数减少；若在小电珠 L 两端再并接一只小电珠，则电压表示数又会进一步减少。这说明，随着电源外部电路的改变，其两极间的电压也随之变化。

对此现象，学生普遍感到意外，并急于了解其中原因。针对学生心态， 可设问：你认为电源的电动势是变量还是恒量？

1. 猜想

1. 先让学生围绕“减少的电压哪儿去了？”展开讨论，并鼓励他们进行合理的猜想。

会有学生提出，减少的这部分电压可能分布在电源的内部。因为他们感到，电源内部也许会有电阻存在，当电流通过时，将会受到阻碍作用，从而

在电源内部产生一定的电压。这种猜想是否合理？关键在于确认电源内部有电阻，对此，可通过演示来检验：将小电珠跨接在可调内阻蓄电池的两极， 提高或降低可动挡板的位置（从而改变了电池内部溶液的截面积），可见电珠发光亮度随之变化，这就间接地说明了电源内部确实存在着电阻的作用。

1. 再启发学生进一步猜想：电流通过闭合电路时，在内、外电路都会有电压，那么，外电压 U、内电压 U＇与电动势ε这三者之间又有怎样的关系呢？

学生会根据闭合电路中内、外电路的串联关系，凭直觉就得出ε=U+U＇ 的猜测。对此，教师既要肯定学生猜想的合理性，更需指出，这一猜想的依据是过去所学的并联电路分压规律，它是否适用于今天这种包括电源在内的闭合电路，还有待于实验的检验。

1. 验证（1）介绍装置。重点说明内电压的测量，尤其是探针 a、b

   的作用以及电压表 V＇的连接等。（关于 V＇表的极性，学生常常接反，如发现这种错误，可先不予更正，当实验中 V＇表的指针反偏时，再作强调，以加深印象。）

1. 说明方法。移动滑线变阻器的滑动触头，或者改变蓄电池挡板的位置，都可看到 V 和 V＇表的示数随之而变。这说明，无论改变外电阻 R 或内电阻 r，都会引起电路中内、外电压的变化。对于这种含有多个变量的问题， 我们可采用“控制变量”的方法，即在 R 与 r 中，先保持其中一个量不变， 而只改变另一个量的大小，以便于实验。

2. 记录数据。将蓄电池的挡板固定在某一合适位置（即保持 r 不变）， 逐渐移动变阻器触头（改变 R），由学生读出并画表格记录每次电压表 V 和 V＇ 的示数。

3. 分析结果，引导学生分析表列的实验数据，寻求其中规律。4．结论

通过上面的实验，证实了我们的猜想，正是由于内电压 U＇的存在，才使得电源两极间的电压 U 小于电动势ε，电动势是一个不受电源外部条件影响的恒量，用它可描述电源的特征。

我们根据实验结果，还可得出电动势的另一层含义，即：电动势的数值等于电路接通时内、外电压之和。（板书）