测量电源的电动势和内阻 课件-2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

粤教版(2019)高中物理必修第三册第四章4.3测量电源的电动势和内阻思考问题

电源的电动势和内阻是描述电源特性的重要参数。如何测量电源的电动势和内阻呢？

1.伏安法：使用电流表和电压表，其表达式：＿＿＿＿；2.安阻法：使用电流表和电阻箱，其表达式：＿＿＿＿；3.伏阻法：使用电压表和电阻箱，其表达式：＿＿＿＿。AVSRErASRErVSRErE=U+IrE=IR+IrE=U+rRU目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻测量电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律E=U+Ir求出E、r电压表测U、电流表测IAVSREr目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻测量电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律E=U+Ir求出E、r电压表测U、电流表测IAVSREr目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻AVSREr1.电压表和电流表选择合适的量程，按图连接好电路。2.开关接通之前，滑动变阻器的阻值调到最大。3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电表有明显示数，记录第一组数据（I1、U1），第二组数据（I2、U2），用同样的方法多测几组I、U的值。4.断开开关，拆除电路，整理好器材。目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻1．公式法把测量的几组数据分别代入E＝U＋Ir中，然后两个方程为一组，解方程求出几组E、r的值，最后对E、r分别求平均值作为测量结果。实验序号123456I/AI1I2I3I4I5I6U/VU1U2U3U4U5U6目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻2、图像法(1)以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点。(2)用直尺画一条直线，使尽量多的点落在这条直线上，不在直线上的点，能大致均衡地分布在直线两侧。(3)如图所示：①图线与纵轴交点为E。②图线与横轴交点为I短＝E/r。③图线的斜率表示r＝|ΔU/ΔI|。目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻1、偶然误差有读数视差和用图像法求E和r时，由于作图不准确而造成的偶然误差。2、系统误差伏安法，电流表外接..AVErsR把图中的R和电流表看成外电路，则电压表看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电压表这个整体等效的r和E。误差来源于电压表的分流作用，适宜测小内阻电源。目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻1、偶然误差有读数视差和用图像法求E和r时，由于作图不准确而造成的偶然误差。2、系统误差..VErsRA电流表看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电流表这个整体等效的r和E。误差来源于电流表的分压作用，适宜测大内阻电源。E测=Er测=r+RA>r伏安法，电流表内接目的原理器材实验步骤数据处理误差分析注意事项实验：测量电源电动势和内阻

【课堂练习】1.下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据，其中处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的是(

)A.测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和rB.多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C.测出多组I、U的数据，画出U－I图象，再根据图象求出E、rD.多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻rC【课堂练习】2.如图所示是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图线，则该电池的电动势E和内阻r为(

)A.1.5V

2.5ΩB.0.5V

2.5ΩC.1.5V

0.6ΩD.0.5V

0.6ΩA【课堂练习】3.某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的U－I图象(其中U、I分别为电压表和电流表的读数)如图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图象合理的是(

)AA．B．C．D．【课堂练习】4.用如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内阻，根据测得的电表数据作出了如图乙所示的U－I图线，下列说法正确的是(

)A.由图象得外电路发生短路时的电流为0.4AB.由图象得电池内阻为3.5ΩC.若考虑电表的内阻，用该电路图测出的电源电动势等于真实值D.若考虑电表的内阻，用该电路图测出的电源内阻小于真实值D【课堂练习】5.在测定一节干电池(电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω)的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：A.电压表量程为15VB.电压表量程为3