2024-2025学年人教版高一物理必修第三册教学课件 第十二章 7 专题：伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻

第十二章电能能量守恒定律专题：伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻1掌握用伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻的原理。2会选用实验器材正确连接电路并进行实验数据处理。重点重点伏阻法测电动势和内阻1.电路图：如图所示2.实验原理：E＝__________电阻箱可调节电阻，并读出准确阻值3.实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线。4.数据处理(2)图像法：由E＝

得：

＝___＋___·.故

－

图像的斜率k＝___，纵轴截距为____，如图.由图像的斜率和截距求解电动势和内阻.

5.误差分析电压表的分流造成电动势的测量值偏小，内阻的测量值偏小。1.(2023·萝北县高级中学高二开学考试)某中学课外兴趣小组测量手机电池的电动势和内阻的实验原理图如图甲所示，已知电池的电动势约为3V、内阻小于1Ω，现提供的器材如下：A.手机电池；B.电压表V1(量程为0～15V，内阻约为10kΩ)；C.电压表V2(量程为0～3V，内阻约为10kΩ)；D.电阻箱R(0～99.9Ω)；E.定值电阻R01＝2Ω；F.定值电阻R02＝100Ω；G.开关和导线若干。(1)如果要准确测量电池的电动势和内阻，电压表应选择___；定值电阻R0应选择___。(均选填实验器材前的标号)CE由题意知电池电动势约为3V，要准确测量电池的电动势和内阻，电压表应选择量程为3V的V2，故电压表应选择C；R02＝100Ω的定值电阻阻值太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻选择阻值较小的R01，故定值电阻R0应选择E；(2)兴趣小组一致认为用线性图像处理数据便于分析，于是在实验中改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，获取了多组数据，画出的

图像为一条直线，如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视为干路电流，则可得该电池的电动势E＝____V，内阻r＝_____Ω。(结果均保留两位有效数字)3.30.25解得r＝0.25Ω(3)若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值与真实值相比_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。偏小考虑到电压表的分流作用，则故电动势的测量值与真实值相比偏小。2.要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：理想电压表(3V和15V两个量程)、电阻箱R(0～999.9Ω)、定值电阻R0＝3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计了如图甲的实验电路：(1)电路中定值电阻R0的作用是____________________。保护电源，防止短路若无R0存在，当R调节到阻值为0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故R0的作用是保护电源，防止短路。(2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。答案见解析图如图所示，电压表选择3V量程，开关置于干路。(3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到两组数据：R1＝2Ω时，U1＝2.37V，R2＝4Ω时，U2＝2.51V。由这两组数据可求得电源的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω。(结果均保留三位有效数字)2.941.21联立以上两式得E≈2.94V，r≈1.21Ω。安阻法测电动势和内阻1.电路图：如图所示.2.实验原理：E＝IR＋Ir.→电阻箱3.实验器材电池、电流表、电阻箱、开关、导线。4.数据处理(2)图像法：由E＝I(R＋r)得：

＝___R＋___

－R图像的斜率k＝___，纵轴截距为___(如图甲)又由E＝I(R＋r)得R＝E·－rR－

图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r(如图乙).由图像的斜率和截距求解电动势和内阻.3.(2023·巍山彝族回族自治县第二中学高二月考)为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A.电池组(四节干电池：电动势约为6V，内阻约为4Ω)B.电阻箱(最大阻值99.9Ω)C.电流表A1(量程3A、内阻为0.5Ω)D.电流表A2(量程0.6A、内阻为1Ω)E.定值电阻R01＝50ΩF.定值电阻R02＝5ΩG.开关一只，导线若干(1)为提高实验的精确度，电流表应选用___；定值电阻应选用___。(均选填器材前的标号)DF此时无论选择哪个电流表，都不能使其指针偏转达到量程的二分之一，从而造成读数误差较大，所以定值电阻应选F。在这种情况下，回路中电流不超过(2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以

为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示(该图线为一直线)。(3)根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E＝____V，内阻r＝____Ω。(结果均保留两位有效数字)6.14.0根据闭合电路欧姆定律得E＝I(r＋R0＋RA＋R)，解得E≈6.1V，r＝4.0Ω。4.某同学设计了如图甲所示电路，测量定值电阻的阻值、电源的电动势和内阻，使用的器材有：待测定值电阻R1(约几欧)、待测电源E、理想电流表A、电阻箱R2(0～999.9Ω)、开关两个及导线若干。(1)请用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连接。答案见解析图按原理图连线，如图所示；(2)测量R1的阻值时，闭合开关S1前，调节R2至________(选填“最大值”或“最小值”)，然后闭合开关S1和S2，调节R2使电流表示数为I，此时R2的值为7.8Ω；再断开S2，将R2调到5.8Ω时，电流表示数也为I，则R1的阻值为____Ω。最大值2.0(3)测量电源电动势E和内阻r时，闭合开关S1、断开S2，调节R2，得到R2和对应电流I的多组数据，作出