【高中物理】科学测量：电源的电动势和内阻+课件+高一下学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第2节

科学测量：电源的电动势和内阻第4章

闭合电路欧姆定律与科学用电1掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法。2学会用U-I图线处理数据的方法。3能根据图像对相关问题进行分析推理。教学目标电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动势和内阻未知，如何测量电源的这两个参量呢？有哪些测量方法？分别需要什么器材？新课引入电流表：0～0.6A电压表：0～3V滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值10～20Ω被测干电池：内阻较大开关和导线

电流表、电压表、滑动变阻器、待测干电池、开关、导线等。一、实验器材利用闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir通过多次改变滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（电压表读数）、电流（电流表读数），利用解方程的办法或图像法求得电动势和内阻。二、实验原理与设计AVSE，r1.电流表用0～0.6A量程，电压表用0～3V量程，按实验原理图连接好电路。三、实验步骤AVSR2.把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路的阻值最大。3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1，U1)。用同样的方法测量几组U、I值。4.断开开关，整理好器材。5.处理数据，用公式法和作图法求出电源的电动势和内阻。三、实验步骤第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/AAVSE，r1.代数法从而计算出：四、实验数据处理AVSE，r2.图像法根据E=U+IrU=E－

IrIUABO电动势E短路电流纵坐标可以不从0开始电源的伏安特性曲线斜率

k的绝对值=r四、实验数据处理【例1】

在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内阻时，除备有被测电池、电键和足够的导线外，还备有下列仪器可供选择：A．电流表

(0～0.6A)B．电流表(0～3A)C．电压表

(0～3V)D．电压表

(0～15V)E．滑动变阻器(20Ω，2A)F．滑动变阻器(1700Ω，0.3A)应该选用的仪器是__________(填器材前面的选项字母)。AVKE，rA、C、E一节电池电动势1.5V能较大范围的调节电流电源不能大电流放电典例分析【例2】

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。(1)备有如下器材A.干电池1节

B.滑动变阻器(0～20Ω)

C.滑动变阻器(0～1kΩ)

D.电压表(0～3V)

E.电流表(0～0.6A) F.电流表(0～3A)

G.开关、导线若干其中滑动变阻器应选________，电流表应选________。(只填器材前的序号)典例分析(2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图。(3)某同学根据实验数据画出的U－I图像如图所示，由图像可得电池的电动势为________V，内阻为________Ω。解析(1)滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好，在该实验中因干电池内阻比较小，故滑动变阻器选择较小一点的即可，故滑动变阻器应选B。(也可以从便于调节的角度来分析，应该选择阻值较小的滑动变阻器。)电流表的量程要大于电源允许通过的最大电流，对于干电池来讲允许通过的最大电流一般是0.5A，故需要选择0～0.6A，所以电流表应选E。(2)电路图如图所示。答案(1)B

E

(2)见解析图(3)1.5

1

一、实验器材二、实验原理与设计三、实验步骤四、实验数据处理1.用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是()A.应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B.移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载C.根据实验记录的数据作U-I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧D.出于安全的考虑，在选择电表时，量程越大越好D跟踪练习2.一个学生某次实验中根据实验数据，画出了如图所示的U－I

图像，从图中可得出电源电动势为______V，内阻为________Ω。2.902.553.用图所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约

1Ω，电压表

(0─3V，3kΩ)，电流表(0─0.6A，1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω，2A)和

R2(100Ω，0.1A)各一只。(1)实验中滑动变阻器应选用

。(2)请用笔画线代替导线连接实验电路。(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U─I

图线，由图线可较准确求出该电源电动势

E=

V;内阻

r