四川省攀枝花市米易中学高中物理人教选修课件《测定电池的电动势和内阻》

测定电源电动势和内阻复习回顾：2、电源电动势与内、外电压关系1、闭合电路欧姆定律EI短（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短（U=0）（3）图象斜率的绝对值为电源内阻（I=0）I/AU/V0（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E由U=E-Ir可知，U是I的一次函数。

1、给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。zxxkwAVSR原理：E=U+Ir思考

2、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。组卷网E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)ARK原理：E=I（R+r)

3、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。VRK原理：E=U+URrVR2VR1AAR1R2一、伏安法测电源电动势和内阻实验1、基本原理

2、实验基本电路用电流表、电压表与滑动变阻器AV甲Ｕ：路端电压只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋ＩrAV乙Ｉ：通过电源的电流真实值测量值误差分析：0E=U+IrE测<E真r

测<r真

E测E真真实值测量值0E=U+IrE测=E真r

测>r真

E测

3、系统误差原因分析r

测<r真

r

测>r真

AV甲AV乙E测<E真E测=E真..----------------...IU....IU00仪器选择：电流表：0～0.6A电压表:0～3V滑动变阻器:由测量电流确定，一般电流在0.2A-0.4A,选用阻值较小的，便于调节实验时采用甲图所示电路误差较小vA实验电路及其实物连线图返回甲4、实验数据处理

把所测量的数据代入U=E−Ir，

计算出，同理，把其它几组r2、r3、E2、E3算出来，用公式，即为所测电源的电动势和内阻。①平均值法②图象法EI短（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短（U=0）（3）图象斜率的绝对值为电源内阻U0由U=E-Ir可知，U是I的一次函数。

（I=0）I/AU/V0图象在横轴上的截距还是短路电流吗？讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况?01.51.00.80.40.60.21.11.21.31.4UI不考虑在坐标纸上以电流I为横轴，路端电压U为纵轴，描点连线画出U-I图线，并延长U-I图线与坐标轴相交，（1）图线跟纵轴的交点即为电动势E的值；（2）图线斜率的绝对值即为内阻的值。I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5******甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.10课堂泛小结U-板I法:I-R法：U-宋R法：ARsVRsE=I1(R1+r)E=I2(R2+r)E测<E真E测<E真AV乙AV甲E测=仿E真E测=集E真r测<r真r测<r真r测>r真r测>r真四、钉重要县注意禽事项（1）本潮实验签在电启键闭遣合前长，变框阻器湖滑片地位置（2）使占用旧坊电池（3）实洒验中杏将电梨流不备要太睬大，父每次缎读完扣数后识立即久断电（4）画U-罚-I图，胳描点连线挂时，先应使触图线世通过爸尽可垮能多的点待，使哈不在倘直线赌上的冶点均仓匀分况布在悉直线案的两延侧，偏离修直线案太远淘的点鸦可舍祝去。（5）画U-全-I图线鹅时，均纵轴类的刻骑度可喘以不爸从零壤开始斧，横坐竹标必询须从0开始(这时浇图线吉与横烦轴的篇交点责不再镇是短庸路电轮流)U/I/例1.一位同学欲记录熔的6组数舰据见腔表。穷试根姑据这缘瑞些数低据在窗下图蔬中画洽出U—条I图线昨，并奥根据获图线镜读出净电池步的电锈动势E=，电池滨的内程阻r琴=Ω.I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.05······1.腰480.宜76ErAR1R2例2.如图侦示的劈燕电路烤中，R1、R2为标坟准电大阻，圈测定惧电源液的电管动势臣和内银阻时胸，如际果偶扰然误棕差可逐以忽慰略不纲计，替则电跌动势富的测陕量值真实艘值，晕内阻况的测斯量值真实使值，睛产生撑误差贫的原差因是。等于偏大电流恼表有摸内阻练习在测洋定电巩源的撑电动叫势和丝式内阻谊的实脱验中系，待耐测电坡池、例开关跟和导或线配赢合下谅列哪仗组仪轧器，芽可以扇达到煌测定膀目的杰（）A.一只逆电流预表和未一个联滑动昏变阻展器B.一只袭电流糠表和铲一只浅电压生表C.一只掉电流啄表和耐一个冬电阻险箱D.一只伏电压香表和游一个横电阻埋箱C蜻DE=屡I1（R1+RA+r）①E=滥I2（R2+RA+r）②例3.如图咸是测咳量电闻源内飞电阻统的电秘路，宜下列呈关于钻误差环的说停法，纯正确违的是(目)逢A全.由于缺电流扬表的尘分压幕作用辩，使票内电俱阻的菠测量丽值小有于真蹈实影值呀；B.由于经电流蹄表的渔分压制作用愤，使融内电踩阻的恢测量他值大通于真需实值写；C.由于蚀电压违表的仔分流米作用扣，使蚊内电柄阻的讨测量陡值小于于真考实值旱；D.由于吵电压渣表的待分流尸作用限，使法内电着阻的货测量播值大灯于真傅实值奴；vA解：E霞=圆U糠+Ir，I=等(IA+U肝/RV)，由于爬电压颤表的科分流冤作用凳，对晕于每碌个电没压值U1，测得混的电简流IA小于项总电秒流I1，U越大凶，IA跟I1相差细越大犬，恐画出容的图严线应衫为实瞎线所渣示：UIU1IAI1所以解内电暑阻的批测量休值小浩于真熊实值斧。C（8分）轿现有也器材酷：量义程为10芳.0猾mA、内阻闪约30厉-4橡0志Ω的电塌流表雹一个让，定最值电屑阻R1=1絮50豪Ω，定值障电阻R2=1屑00蕉Ω，单刀吼单掷胖开关K，导线灰若干往。要繁求利贪用这喘些器观材测焦量一厚干电捎池（卸电动克势约1.家5V）的电艇动势存。（1）按帮要求炸在实纷物图择上连舞线。（2）陕用已顽知量恐和直胃接测蹄得量缴表示没的待钥测电里动势泽的表简达式巡寿为=，式誓中各阿直接脉测得市量的杰意义东是：.20贩02年河吊南高晶考12、R1

R2R1

R2（1）连质图：池左图皂只用R1接入矮电路灰；右包图用R1和R2串联血接入膨电路绑。（2）I1是外电阻为R1时的电流，I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.测量板原理：mAR1mAR2R1E=佩I1（R1+Rg+杠r）扣①E=港I2（R1+携R2+Rg+吃r）匙②联立怎①日②解魔得注意：若单只用R2接在张电路招中，粒则电托流将么超过后电流表谷的量那程，灭所以喉用R1和R2串联硬接入蒙电路爆。[解答]：练习某同族学采古用如条图甲缎所示雾的电序路测陶定电威源电握动势赞和内材阻，状已知熄干电芝池的导电动年势约恰为1.秀5V，内阻菊约1Ω，电压停表(0犯-3袖V,爱3k岸Ω)烟,电流度表(0寺-0孤.6尺A,邮1.讽0Ω振),滑动临变阻狸器有R1(1附0Ω炉2颜A)和R2(1吸00讯Ω演0.级1A君)各一重只;(1鸡)实验猫中滑晚动变炸阻器滋应选层用(选填R1或R2).(2挖)在乙蓬图中售用笔贸画线联代替予导线反连接意实验朵电路.(3甘)在实窝验中芦测得晃多组山电压织和电辱流值,得到佛如图滩丙所泼示的U-毙I图线,由图效线可防较准裕确求朱出该甲电源激电动德势E=V;内阻r=Ω.1.500.10.20.30.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/VVA图甲图乙R11.雨50图线肌的斜刊率为0.盗7/校0.冶37融=1蝴.8扒5Ω致r=陈1.予85鸦-RA=0盟.8韵5传Ω0.流85二、诵电源进电动葱势与亮内阻拳测量聚的基班本情销景变原式变式大一．祖实验搂中除脊了待参测电备池和辣电键违导线布外只螺有电驱阻箱嫩和电耗流表课，测定梨电源邀的电耗动势萍和内造电阻帅。如开何测貌？（1）电角路如舞图所换示：A（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I由（E=I1R1+I1r，E=I2R2+I2r）得：

若能测出多组I、R值，以R为纵坐标，

为横坐标，作出图象，由于，

可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率E=tgα。变式零二．特实验尖中除宗了待嫌测电赛源和杜电键懒导线控外，烫只有亿电阻状箱和光电压表，乐如何僻测？（1）电玩路如顿图所堡示V1/IR-r（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电压U由，

求出电源的电动势和内阻1/饼U1/杰R00变式丛三．群今有矮一个痒阻值倒为5Ω的定俩值电颗阻，帐一个渔理想邻电压暂表(量程狼大于电耕源电拳动势)，开搁关及扔导线饱若干姥，能杂否测室电源液电动茧势和内阻杏？（2）主粘要步花骤：（3）电寨源电损动势铅和内伸阻：闭合K1、K2，记下顾电压良表读坝数U2（1）电猾路如杨图所虾示：断开K2、闭窃合K1，记下牵电压堂表读扁数U1E=贡U1变式担四．膊今有及一个妈阻值召为10傲Ω的定屈值电盐阻，卷一个萝电压柏表，鲁开关征和导线若材干，肚电压那表表泳盘上污有刻斧度但梳无刻歇度值枪。请服设计浙一个胜能测定杰某电创源内隶阻的佛实验宜方案讽（已胆知电捕压表仔内阻悠很大航，电丛压量程优大于汁电动脂势，于电源苏内阻巷约为屯几欧络）。要求惧：①演画播出实伶验电聚路图②遭简要巷写出锹完成板接线族后的歌实验杜步骤③部写出叙需测负量的年量，喘计算径电源吃内阻有的表睡达式（1）电安路如雷图所耐示：（2）主畜要步哲骤：断开K2、闭辛合K1，记下听电压听表偏柳转格夸数N1闭合K1、K2，记下苦电压授表偏反转格卷数N2（3）电粒源内热阻：Ω

变式狠五．欠有两蕉只伏坦特表V1和V2，量虎程已殖知，刊内阻绍不知狂，另腥有一桶干电池榴，它佣的内目阻不欲能忽注略，妻但大择小未毛知。设只有掀这两骨只伏咽特表，该电键曲和连负接导讽线若舟干，怀要求河通过绞测量成计算申出干陕电池浊的电动裕势（茂已知打电动薄势不竟超过厉伏特抗表的惰量程古）要求葱：树①拌画出匠测量段时所央用的吵电路删图②历以测社量的亏量为快已知性量，投导出罗计算惊电动朋势的挎表达径式（1）电龟路如各图所偷示：S1V1S2