实验：电池电动势和内阻的测量课件-2023-2024学年高中物理人教版必修第三册

第十二章3实验：电池电动势和内阻的测量一、实验思路新知探究E=U+Ir一次实验不够实验次数太少，误差较大。一组数据无法求出E和r两个值。二、实验器材E=U+Ir新知探究电压表电流表滑动变阻器电源三、电路设计（伏安法）新知探究电流表外接电流表内接四、连接电路新知探究四、连接电路新知探究五、数据处理新知探究1.计算可得E与r的值。2.画图可得E与r的值。UI0

六、误差分析新知探究（1）偶然误差（电表读数影响）多次测量，取平均值。（2）系统误差（电表内阻影响）公式法①、电压表内阻的影响E测=U1+I1×r测E测=U2+I2×r测

外接，电压表分流；电流表数据比真实电流小，电压表数据准确E真>E测r真>r测②、电流表内阻的影响公式法E测=U1+I1×r测E测=U2+I2×r测

内接，电流表分压；电压表数据小了，电流表数据准确E真=（U1+I1×RA）+I1×r真E真=（U2+I2×RA）+I2×r真

E真=E测r真<r测r真=r测-RA，水果电池内阻远大于电流表内阻，所以选内接。旧干电池选外接①、电压表内阻的影响外接，电压表分流；电流表数据比真实电流小，电压表数据准确图像法E测=U1+I1×r测

E真>E测r真>r测UI0E真U1I1U真=I真

=E测I测U1I1I真U=-I×r+E若U真=0，则I真=I测②、电流表内阻的影响图像法E测=U1+I1×r测内接，电流表分压；电压表数据小了，电流表数据准确E真=（U1+I1×RA）+I1×r真U=-I×r+EI测UI0E测U1I1I1U1I真=U真U1+I1×RA=若I真=0，则U真=U测U真E真=E测r真<r测等效电源法①、电压表内阻的影响外接，电压表分流；电流表数据比真实电流小，电压表数据准确U真=U1

U真=U1I真=I1E’=U1+I1×r’r’是r和RV并联

E真>E测r真>r测等效电源法②、电流表内阻的影响内接，电流表分压；电压表数据小了，电流表数据准确I真=I1U真=U1+I1×RAI真=I1U真=U1E’=U1+I1×r’r’是r和RA串联E’=U断=E真E真=E测r真<r测等效电源法闭合回路ABUAB=IRV

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等效电源法断路UAB=E=E′返回AB例一、用伏安法测电池1和电池2的电动势E1、E1以及内阻r1和r1。由测得的数据在U—I图上分别它们的图线直线1和直线2，如图所示，由图可以判断（

）A．E1<E2，r1<r2B．E1<E2，r1>r2C．E1>E2，r1>r2D．E1>E2，r1<r2牛刀小试A例二、用如图甲所示的电路来测量电池电动势E和内电阻r，根据测得的数据作出如图乙所示的U-I图线，由图可知（）A．电池电动势的测量值为1.40VB．电池内阻的测量值为3.5ΩC．外电路发生短路时的电流为0.4AD．电压表的示数为1.20V时，电阻R的阻值为0.20Ω牛刀小试A牛刀小试例三、某同学按图示的电路测定电池组的电动势和内阻。图中已将实验器材进行了部分连接。（1）请根据实验原理，将图中的实物电路补充完整。伏阻法（2）实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。重新连接电路，请画出相应的电路图，并说明怎样得到U-I图像中电流I的数据。E偏小