测电动势和内阻

测电动势和内阻第一页，共二十页，2022年，8月28日一、伏安法测电源电动势和内阻实验知识回顾1、基本原理

2、实验基本电路

AV甲Ｕ：路端电压只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋ＩrAV乙Ｉ：通过电源的电流第二页，共二十页，2022年，8月28日3、系统误差原因分析r

测<r真

r

测>r真

AV甲AV乙E测<E真E测=E真..----------------...IU....IU第三页，共二十页，2022年，8月28日4、实验数据处理

把所测量的数据代入U=E−Ir，

计算出，同理，把其它几组r2、r3、E2、E3算出来，用公式，即为所测电源的电动势和内阻。①平均值法第四页，共二十页，2022年，8月28日②

图象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5******甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1第五页，共二十页，2022年，8月28日二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一．实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，测定电源的电动势和内电阻。如何测？（1）电路如图所示：A（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I由（E=I1R1+I1r，E=I2R2+I2r）得：若能测出多组I、R值，以R为纵坐标，为横坐标，作出图象，由于，可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率E=tgα。第六页，共二十页，2022年，8月28日变式二．实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压表，如何测？

（1）电路如图所示V1/IR-r（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电压U由，

求出电源的电动势和内阻第七页，共二十页，2022年，8月28日变式三．今有一个阻值为5Ω的定值电阻，一个理想电压表(量程大于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和内阻？（2）主要步骤：（3）电源电动势和内阻：闭合K1、K2，记下电压表读数U2（1）电路如图所示：

断开K2、闭合K1，记下电压表读数U1E=U1第八页，共二十页，2022年，8月28日变式四．今有一个阻值为10Ω的定值电阻，一个电压表，开关和导线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求：①画出实验电路图②简要写出完成接线后的实验步骤③写出需测量的量，计算电源内阻的表达式

（1）电路如图所示：

（2）主要步骤：断开K2、闭合K1，记下电压表偏转格数N1

闭合K1、K2，记下电压表偏转格数N2

（3）电源内阻：Ω

第九页，共二十页，2022年，8月28日变式五．有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求：①画出测量时所用的电路图②以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式

（1）电路如图所示：S1V1S2V2（2）主要步骤：闭合S1、S2，记下V1的读数U1，则由上两式可得：

闭合S1、断开S2，记下V1的读数，V2的读数U2，则第十页，共二十页，2022年，8月28日AV（一）AV（二）变式六.判断下列电路能否测电源电动势和内阻（电表都是理想电表）AV（三）已知电阻AV（四）已知电阻第十一页，共二十页，2022年，8月28日变式七．测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）

器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内阻）、固定电阻R=4Ω、电键K、滑线变阻器R′、导线若干要求：①画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1，当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=______________r=______________（用I1、I2、U1、U2及R表示）（1）电路如图所示：AVKBRR’第十二页，共二十页，2022年，8月28日U/I/例1.一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E=

，电池的内阻r=

Ω.I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.05······1.480.75第十三页，共二十页，2022年，8月28日ErAR1R2例2.如图示的电路中，R1

、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值

真实值，内阻的测量值

真实值，产生误差的原因是

。等于偏大电流表有内阻第十四页，共二十页，2022年，8月28日例.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）A.一只电流表和一个滑动变阻器B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱CD第十五页，共二十页，2022年，8月28日

例3.如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是()

A.由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值；

B.由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；

C.由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；

D.由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；C第十六页，共二十页，2022年，8月28日vA解：

E=U+Ir，I=(IA+U/RV)，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，IA跟I1相差越大，画出的图线应为实线所示：UIU1IAI1所以内电阻的测量值小于真实值。第十七页，共二十页，2022年，8月28日现有器材：量程为10.0mA、内阻约30—40Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100Ω，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1）按要求在实物图上连线。（2）

用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为=

，式中各直接测得量的意义是：

.2002年河南卷第十八页，共二十页，2022年，8月28日R1

R2R1

R2第十九页，共二十页，2022年，8月28日（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。（2）I1是外电阻为R1时的电流，I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.测量原