测量原理：由图1所示，电压表、电流表分别测出2组路端电压和总电流的值，代入U=ε-IR得：U1=ε-I1r，U2=ε-I2r.解此二元方程组可得ε和r.
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误差分析：电压表的读数就是路端电压，而电流表读数小于通过电源的电流；或者说由于电流表的分流作用而造成了误差.
误差大小的确定：由U=ε-IR这一理论公式在伏安坐标系里画出理论线，其纵坐标上的截距和斜率就是真实值ε和r.用2只表的读数来表示伏安线的横、纵坐标，所绘制的图线称为实验线，其纵轴上的截距和图线的斜率就是电动势和内阻的测量值.于是误差情况更可直观给出.两线的关系就是两坐标路端电压和通过电源电流的对应关系.其数量关系是IA+UV/RV=I，IA表示电流表的读数，UV表示电压表的读数，RV表示电压表的内阻，I表示通过电源的电流.由此关系和上面的分析知：IA＜I，UV=U，由此画出2条伏安线如图2所示.
图中1为理论线，2为实验线.可见ε测＜ε真，r测＜r真.
2.外接时的误差分析
外接时电路如图3所示.仍以UV表示电压表的读数，IA表示电流表的读数，以RA表示电流表的电阻值，I表示通过电源的电流，则由图3得：UV+IARA=U，且UV＜U，IA=I.同理分析可得出如图4所示的图线.其中1为理论线，2为实验线.可直观地给出：
ε测=ε真，r测＞r真.
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