实验测量电池的电动势和内阻课件高二上学期物理教科版

第二章电路及其应用第7节实验：测量电池的电动势和内阻1知道测量电源电动势和内阻的实验原理2掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法3学会用U-I图线处理数据的方法及误差分析教学目标这是常用的电池，电动势和内阻是电源的两个重要参量，你知道怎样测得它的电动势和内阻吗？新课引入从理论上说，电池的电动势可以通过测量断路时的路端电压而得到。新课引入本节我们将学习它们的测量方法。如图所示，只闭合开关S1，电压表的示数是否就准确地等于电池的电动势呢?答案是否定的，只要电压表有示数，就说明电池有电流，不满足“断路”这个条件。对于导体的电阻，通常我们用伏安法来测量，但要用这种方法直接测量电池的内阻就非常困难。数字式电压表本身的电阻很大，把它直接接在电池两极间，电流很小，示数可以近似看作电池电动势一、实验设计方法一：原理：E=U+Ir如图所示电路，通过改变外电路电阻R，测量出路端电压U和通过干路的电流I的两组数据U1、I1和U2、I2，根据闭合电路欧姆定律，列出二元一次方程组.E=U2+I2rE=U1+I1r一、实验设计方法二：闭合电路欧姆定律可以变换形式写成：

U=-Ir+E对于同一个电池在较短的实验过程来说可看成不变。变换形式可以看作U与I的一次函数表达式，它的图像是一条直线。一、实验设计方法二：闭合电路欧姆定律可以变换形式写成：

U=-Ir+E以I为横坐标、U为纵坐标建立直角坐标系，根据多组I、U数据在坐标系描点，可以看出这些点大致呈直线分布。如果发现个别数据点明显偏离这条直线，应该把它剔除。用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在这条直线上的点能大致均衡地分布在直线两侧。一、实验设计方法二：②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图像斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．闭合电路欧姆定律可以变换形式写成：

U=-Ir+E交流讨论：解方程组的方法偶然误差大。图像法可以把偶然误差降到最小1.你认为用解方程组的方法和图像法来求电池的电动势和内电阻，哪一种方法更好？为什么？交流讨论：2.除了测量干路电流和路端电压，即同时使用电流表和电压表的实验方案，你还能设计出其他的方案吗？原理：E=I(R+r)（1）安阻法：电流表、电阻箱

E=I1(R1+r)

E=I2(R2+r)ARS（2）伏阻法：电压表、电阻箱VRS原理:E=U+URr交流讨论：2.除了测量干路电流和路端电压，即同时使用电流表和电压表的实验方案，你还能设计出其他的方案吗？电流表：0～电压表：0～3V滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值10～20Ω被测干电池：内阻较大开关和导线二、实验操作实验器材选择AVSR2.把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端。3.闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录六组U、I值。4.断开开关，整理好器材。1.恰当选择实验器材,连接好实物图。EI短（1）图像在纵轴上的截距为电源的电动势E（2）图像在横轴上的截距为短路电流I短（U=0）由U=E-Ir

可知，U

是I

的一次函数。（I=0）I/AU/V05、数据处理

三、实验技巧在实验时，如果测量的电源的内电阻较小，则在U-I坐标系中得到的图线的倾斜度很小，与I轴的交点将延伸很远。EI/AU/V0我们可以把横坐标上移，即坐标轴的起点不从0开始，从U0取