物理课件：测量电源的电动势和内阻

1、4.2 测量电源的电动势和内阻4.2 测量电源的电动势和内阻1.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻.2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解 3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法.1.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻. 上一节，我们用电压表直接测出了可调内阻电池的内电压和外电压。 以及闭合电路的欧姆定律，可以对电动势E和内电阻r进行测量。但是，许多情况下是不可行的。比如现在有一个干电池，如何测出其电动势和内电阻呢？ 根据 上一节，我们用电压表直接测出了可调内阻电池 以得出思路： 从闭合电路的表达式，可以看出里面既有电动势E也有内电阻r。因此，我们只要设计合适的电路，能够得出关

2、于电动势E和内电阻r的方程组，就能够求出电动势E和内电阻r。注意： 一般情况下，我们认为某一电池的电动势E和内电阻r是不变的。得出思路： 从闭合电路的表达式，可以看出里面既有电动势1.根据闭合电路欧姆定律 ， 则路端电压 2.改变负载电阻，可得到不同的路端电压. E，r不变负载R增大电流I减小U内减小U外增大1.根据闭合电路欧姆定律 ， 3.在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的在电路中产生的电流为I1、I2，路端电压为U1、U2，则代入，可获得一组方程：从而计算出： 3.在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的在电路中4.为减小误差，实验中至少测出6组U、I值，且变化范围要

3、大些，然后在UI图中描点作图，所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内阻r的值如图所示4.为减小误差，实验中至少测出6组U、I值，且变化范围要大些实验仪器和导线、坐标纸、铅笔。电流表开关电压表滑动变阻器电池实验仪器和导线、坐标纸、铅笔。电流表开关电压表滑动变阻器电池实验步骤(1) 连接电路，开始开关应处于断开状态, 滑动变阻器阻值调到最大.(2)检查:电表的指针是否指零，选择合适量程。AVKE,r实验步骤(1) 连接电路，开始开关应处于断开状态, (3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置，读出 电流I、电压U的值,重复 6 次,列表记录. (4)整理好器材,利用公式或U-I图象

4、处理记录的数据,求出电源的E和r.次数123456电流I电压U (3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置，读出次数1234物理课件：测量电源的电动势和内阻物理课件：测量电源的电动势和内阻注意事项(1)电池的选择: 为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用.(2)防止电池极化: 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会导致电动势明显下降和内阻明显增大. 因此通电时间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意测量时绝不允许负载短路.注意事项(1)电池的选择:(3)作U-I图象时的注意点: 用作图法时，滑动变阻器阻值应

5、在几欧至几十欧的较大范围内变化，使各组数据差别大些，实验数据要多取几组， 由于读数时偶然误差的存在，描出的点不完全在同一直线上.(3)作U-I图象时的注意点:（4）干电池内阻较小时，U的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如下图甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)，如下图乙所示，并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小此时图线与横轴交点不表示短路电流而图线与纵轴的截距仍为电动势要在直线上任取两个相距较远的点，用r 计算出电池的内阻r.（4）干电池内阻较小时，U的变化较小，此时，坐标图中数据点将甲乙甲乙误差

6、分析1、本实验中，存在的系统误差是由于电压表的分流引起。斜率k的绝对值=r0UI测量值真实值2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势E和内阻r都偏小。误差分析1、本实验中，存在的系统误差是由于电压表的分流引起1.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：A干电池一节 B电流表(量程0.6 A) C电压表(量程3V) D开关S和若干导线E滑动变阻器R1(最大阻值20 ，允许最大电流1 A)F滑动变阻器R2(最大阻值300 ，允许最大电流0.5 A)G滑动变阻器R3(最大阻值1 000 ， 允许最大电流0.1 A)1.在“用电流表和电压表测电池的电动势和内

7、电阻”的实验中，提(1)按右图所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选_(填写代号) 为使测量尽可能精确，用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路(已连接了部分线)，要求变阻器的滑动触头滑至最右端时，其使用电阻值最大(1)按右图所示电路测量干电池(2)实验步骤：按实验要求连接好电路闭合开关前把变阻器的滑动触头滑至一端，使接入电路的阻值最大；闭合开关，调节滑动变阻器，使_的指针有明显偏转，读取_和_的示数用同样方法测量多组数据；断开开关，整理好器材；数据处理 (2)实验步骤：(3)将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E_ V，内电阻r_

8、 .(结果保留三位有效数字)(3)将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中，请作出UI图解析：滑动变阻器不要选阻值过大的，因为阻值过大不便于调节，当然要保证电流不超过额定值，所以选R1；调节滑动变阻器，使电流表示数有明显偏转，读取电压表和电流表示数，由图像知E=1.50V，则 UI图线中，与纵轴的交点就是电动势，斜率就是内阻解析：滑动变阻器不要选阻值过大的，因为阻值过大不便于调节，当答案：见解析答案：见解析2.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示 实验次数12345R()4.010.016

9、.022.028.0I(A)1.000.500.340.250.201/I(A1)1.02.02.94.05.02.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作_(选填“RI”或“R1/I”)图象；(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；(1)若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作_（3)由图象可知，该电池的电动势E_ V，内阻r_ ；(4)利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测_E真，r测_r真(选填“”、“”或“”) （3)由图象可知，该电池的电动势E_ V，内解析：根据闭合电路欧姆定律有EI(Rr)，得R r，若作出RI图象，图线为曲线，无法根据图线的截距和斜率求出电源电动势E和电源内阻r.若作出R1/I图象，则图线为直线，图线斜率等于电源的电动势，与R轴截距的绝对值为r.若考虑电流表内阻，则EI(RRAr)，所以E测E真，r测r真解析：根据闭合电路欧姆定律有EI(Rr)，得R 答案：(1)R1/I(2)如图(3)6.0(5.86.2都正确) 2.0(1.82.2都正确)(4) 答案：3、测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图,需要测定的实验数据，写出