高中物理17个实验课件13测电源的电动势和内电阻13

1、专题复习专题复习 物理实验（十三）物理实验（十三） 学学 生生 实实 验验 实验原理实验原理用电流表和电压表用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻测电池的电动势和内电阻由全电路欧姆定律有由全电路欧姆定律有 U=U= -Ir r 。用电压表测出电。用电压表测出电源的路端电压源的路端电压U U，用电流表测出流过电源的电流，用电流表测出流过电源的电流I I，画出，画出U UI I图。则图线与纵轴的交点为电源电图。则图线与纵轴的交点为电源电动势动势 ，图线斜率的负值为电源的内电阻，图线斜率的负值为电源的内电阻r r。实验器材实验器材待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电待测电源、电压表、电流表、滑动

2、变阻器、电键、导线若干、刻度尺。键、导线若干、刻度尺。VA+ + +实验步骤实验步骤1 1、确定电流表、电压表的、确定电流表、电压表的量程，按图示电路把器材连量程，按图示电路把器材连接好。接好。2 2、把变阻器的滑动触片移、把变阻器的滑动触片移到一端使其阻值最大。到一端使其阻值最大。3 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示、闭合电键，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；用同样的数，记录一组电流表和电压表的示数；用同样的方法测量几组方法测量几组I I、U U值。值。4 4、断开电键，整理好器材。、断开电键，整理好器材。5 5、建立坐标系、描点，作出、建立坐标系、描

3、点，作出U UI I图。根据图图。根据图象测算出电源电动势和内电阻。象测算出电源电动势和内电阻。A AV V实验电路图的选取实验电路图的选取 A AV V图一图一A AV V图二图二 测测 真真r测测 r真真 测测 = = 真真r测测 r真真用图二所示的电路测量时虽然电动势是准确的，但用图二所示的电路测量时虽然电动势是准确的，但内电阻的测量值误差很大。用图一所示的电路测量内电阻的测量值误差很大。用图一所示的电路测量时虽然电动势和内电阻都偏小，但误差很小。时虽然电动势和内电阻都偏小，但误差很小。因此因此测量电路只能选图一。测量电路只能选图一。实验数据的处理实验数据的处理 在用电流表和电压表测电池

4、的电动势和内电阻的实验中，一在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，一位同学记录的位同学记录的6 6组数据如下，试根据这些数据在下图中画出组数据如下，试根据这些数据在下图中画出U U- -I I图线，根据图线读出电池的电动势图线，根据图线读出电池的电动势 =_V=_V，根据图线，根据图线求出电池的内电阻求出电池的内电阻r r =_=_。U/VI/A0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.701.001.101.201.301.401.50I（A）0.120.200.310.320.500.57U（V）1.371.321.241.181.101.051 1、

5、根据数据描点。、根据数据描点。2 2、过这些点画一条直线使尽、过这些点画一条直线使尽可能多的点在直线上。可能多的点在直线上。3 3、直线与纵轴的交点为电源的、直线与纵轴的交点为电源的电动势。所以电动势。所以 = = 1.46V4 4、直线的斜率为内电阻、直线的斜率为内电阻。注意纵座标不是从零起注意纵座标不是从零起。r =(1.46-1.00)/0.63r =(1.46-1.00)/0.63= =0.73 0.73 注意事项注意事项1 1、应使用内阻大一些的（用过一段时间）干电、应使用内阻大一些的（用过一段时间）干电池。池。2 2、在实验时不要将、在实验时不要将I I调得过大；每次读完调得过大；

6、每次读完U U和和I I的数据后就立即断开电源。的数据后就立即断开电源。3 3、在画、在画U UI I图时，要使较多的点落在这条直线上，图时，要使较多的点落在这条直线上，不在图线上的点应对称分布在直线的两侧。不在图线上的点应对称分布在直线的两侧。4 4、为使作出的图线能与两坐标轴相交，应使纵、为使作出的图线能与两坐标轴相交，应使纵坐标不从零开始。坐标不从零开始。例一例一在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用的电流表内阻约为中，所用的电流表内阻约为0.10.1，电压表的内阻约为，电压表的内阻约为1k1k。下边为所需器材实物图。试在实物

7、图中画线连。下边为所需器材实物图。试在实物图中画线连接成实验电路。接成实验电路。 VA+ + +例二例二某次实验画出的某次实验画出的U U- -I I图线如下，根据图线读出图线如下，根据图线读出电池的电动势电池的电动势 =_=_ _V_V，根据图线求出电池，根据图线求出电池的内电阻的内电阻r r =_=_ _。1.501.50U/VI/A0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.701.001.101.201.301.401.501.001.00注意纵座标不是从零起注意纵座标不是从零起。例三例三在做在做测定电池的电动势和内电阻测定电池的电动势和内电阻实验中，有待实验中

8、，有待测电池、开关和导线，配合下列器材可以达到实验测电池、开关和导线，配合下列器材可以达到实验目的的的是目的的的是A A、 一只电流表和一个电阻箱。一只电流表和一个电阻箱。B B、 一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器。一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器。C C、 一只电压表和一个电阻箱。一只电压表和一个电阻箱。D D、 一只电流表和一个滑动变阻器一只电流表和一个滑动变阻器。例四例四滑动变阻器被短路（接的上面两个接线柱）滑动变阻器被短路（接的上面两个接线柱） 又若在实验中出现两电表的示数正常，但移动滑又若在实验中出现两电表的示数正常，但移动滑动变阻器的触头，两表的示数均不变化，产生这样动

9、变阻器的触头，两表的示数均不变化，产生这样的故障的原因是：的故障的原因是：滑动变阻器为定值电阻（接的下面两个接线柱）滑动变阻器为定值电阻（接的下面两个接线柱）A AV V 在本实验中，若线路器材接触在本实验中，若线路器材接触良好，某同学按图示连接好电路良好，某同学按图示连接好电路全上开关后，发现电流表示数很全上开关后，发现电流表示数很大，移动滑动变阻器的触头，两大，移动滑动变阻器的触头，两表的示数均无变化，产生这样的表的示数均无变化，产生这样的故障的原因是：故障的原因是：例五例五在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，下图是某一同学的实际接

10、线图，他接线有一验中，下图是某一同学的实际接线图，他接线有一处错误，改正此错误只须去掉一根导线这根导线的处错误，改正此错误只须去掉一根导线这根导线的编号是编号是 。 VA例六例六有两只电压表有两只电压表A和和B，量程已知，内阻不知等于多少，另有一，量程已知，内阻不知等于多少，另有一节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少，只用这两只节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少，只用这两只电压表、电键和一些连接用导线，能通过测量计算出这个电池电压表、电键和一些连接用导线，能通过测量计算出这个电池的电动势。请画出电路图并导出计算电动势的计算公式。的电动势。请画出电路图并导出计算电动势的计算公式。 V V图一图一A AV VA AV VB B图二图二只用一只电压表只用一只电压表A A接到电池两端时：接到电池两端时：