123实验电源电动势和内阻的测量课件高一下学期物理人教版

第十二章

电能能量守恒定律第3节电源电动势和内阻的测量1.知道测定电源电动势和内阻的实验原理。2.学会科学处理实验数据的方法：公式法和图像法。3.了解实验中的误差来源，了解用不同方法测量得出结果E和r的误差分析。思考讨论：电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动势和内阻未知，我们该如何测量？有哪些测量方法呢？实验思路方案一：电流表，电压表，滑动变阻器E=U+IrE=I（R+r）方案二：电流表，电阻箱安阻法伏安法方案三：电压表，电阻箱

伏阻法VSAE，rVSAE，r电流表内接法电流表外接法伏安法电流表电压表滑动变阻器开关(选择量程接近电源电动势)选用阻值较小的,最大阻值10

~20Ω被测电池（干电池）伏安法-实物连接VSAE，r2.把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端；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几组

I和

U的值；4.断开开关，整理好器材；1.确定电流表、电压表的量程，按原理图连接电路；实验步骤数据处理-公式法根据测量的多组U、I值计算得到多组E、rI短EU轴截距等于电动势E在坐标纸上以

I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U、I值画出U-I图象。r是直线的斜率的绝对值短路电流纵坐标可以不从O开始数据处理-图像法1.电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处;2.使用内阻较大一些的旧电池。在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化。如果使用的是水果电池，它的内阻虽然比较大，但不够稳定，测量前要做好充分的准备，测量尽量迅速。3.要测出不少于6组

I、U数据，且变化范围要大一些；4.画

U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去；注意事项5.画U-I

图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始，（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r；6.画U-I

图线时，坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图线基本充满整个区域为宜，不能使图线位于某一角上；7.使用

U-I

图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的内阻

r。1.误差来源：电流表表分压。通过电源的电流越大，电流表分压越多。U-I图像修正如图。UIO测量值真实值VSAE，r电流表外接法伏安法-误差分析2.电流表示数越大，UA越大UAI短真E测I短测①E的测量值为真实值②I短测

<I短真③因为

，所以

r测

>r真，r测为r真和RA的和，由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时r测的测量误差非常大

不考虑电表影响考虑电表影响r

测

=r真+RA>r

E测=E解得解得VSAE，r

采用一个电阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻原理：伏阻法方法二:图象法误差来源：电压表的分流。电压表内阻已知，可消除系统误差。E测＜E真

r测＜r真方法一:公式法

采用一个电阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。原理：E=I（R+r)安阻法误差来源：电流表的分压。电流表内阻已知，可消除系统误差。E测=E真

r测>r真方法一:公式法方法二:图象法

E测=I1(R1+r)

E测=I2

(R2+r)1.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是(

)A.电流表分压，测得的电源电动势偏大 B.电流表分压，测得的电源电动势偏小C.电压表分流，测得的电源电动势偏大 D.电压表分流，测得的电源电动势偏小D2.如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线，以下实验结论正确的是(

)A.电池内阻的测量值为3.50ΩB.电池电动势为1.40VC.外电路发生短路时的电流为0.40AD.电压表的示数为1.20V时，电流表的示数B

A

1.21.00.80.60.100.170.230.30

（4）本实验测出的电源电动势与真实值相比

.（填