测电源电动势和内电阻课件-高二上学期物理人教版

电动势和内阻是电源的两个重要参量，如何测量电源的电动势和内阻？12.3实验：电池电动势和内阻的测量(1)测量电源的电动势和内阻。(2)学习通过计算和作图分析处理实验数据。闭合电路的欧姆定律：测路端电压、电流伏安法测电流、外电路电阻安阻法测路端电压、外电路电阻伏阻法1、实验目的2、实验原理一伏安法电池1节电流表电压表滑动变阻器（0～10Ω）开关导线3、实验器材一、测电源电动势和内阻—伏安法电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线AVSE,r电流表外接法AVSE,r电流表内接法4、实验电路（1）按原理图连接实物图；vA（2）把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大；（3）闭合开关,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U、I值；（4）断开开关,整理好器材。5、实验步骤【伏安法】根据测量的多组U、I值计算得到多组E、r公式法6、数据处理图像法E1.001.101.201.3000.10.21.40U/VI/A0.30.4是短路电流吗？截距斜率6、数据处理U/VI/A00.51.01.5(1)闭合S前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处.(2)使用内阻较大的旧电池和内阻较大的电压表，从而使路端电压变化较为明显。(3)电流表用0.6A量程，电压表用3V量程；实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，防止大电流放电时内阻r的明显变化。

(4)画U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去.(5)画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始(6)用U-I图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的内阻r。7、注意事项U/VI/A00.10.20.30.40.001.101.201.301.40E思考1.U准不准？I准不准？vA2.I偏大还是偏小？E测＜E真r测＜r真电源的外接法

误差来源：8、误差分析电压表分流测量值真实值8.电流表外接法误差分析由右图可知，不考虑电压表的分流作用由右图可知，若考虑电压表的分流作用由以上两式可得：解析式分析法8.电流表外接法误差分析①适用条件为：内阻较小的电源②因电压表的分流产生误差，故电压表的内阻越大，通过电压表的电流就越小。所以选用阻值较大的电压表，可以减小误差。U/VI/A00.20.40.800.51.01.52.0E思考1.U准不准？I准不准？vA2.U偏大还是偏小？E测=E真r测＞r真

0.6误差来源：电流表分压8、误差分析电源的内接法测量值真实值8.电流表内接法误差分析由右图可知，不考虑电流表的分压作用由右图可知，若考虑电流表的分压作用由以上两式可得解析式分析法①适用条件为：内阻较大的电源②因电流表的分压产生误差，故电流表的内阻越小，电流表两端的电压就越小。所以选用阻值较小的电流表，可以减小误差。典例1.(多选)(2024·肇庆市高二期末)某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U－I图线，以下结论正确的是A.干电池内阻的测量值为3.5ΩB.干电池内阻的测量值偏小C.干电池电动势的测量值1.40VD.实验误差来源于电流表分压【课堂典例】BC典例2.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是(

)A.电流表分压，测得的电源电动势偏大 B.电流表分压，测得的电源电动势偏小C.电压表分流，测得的电源电动势偏大 D.电压表分流，测得的电源电动势偏小D练习2.(多选)在测电源电动势和内阻的实验中（  ）A．图（2）所示电路内阻测量比图（1）准确B．图（1）所示电路电动势测量准确C．图（2）所示电路，电动势测量准确D．图（1）所示电路，内阻测量值比真实值偏小CD【课堂练习】二伏阻法电池1节电压表开关导线3、实验器材二、测电源电动势和内阻—伏阻法电阻箱电源、电压表、电阻箱、开关、导线4、实验电路vU/VR/Ωv化曲为直斜率截距图像法5、数据处理与

成线性关系vE测＜E真r测＜r真误差来源：电压表的分流引起系统误差伏阻法6、误差分析AVSE,r消除误差的方法：选用已知内阻的电压表，可消除系统误差。练习3.某同学利用DIS，定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示

的关系图线a，重复上述实验测量电池b的电动势Eb和内阻rb，得到图乙中的图线b。由图可知（）A．Ea＞Eb，ra＞rb

B．Ea＜Eb，ra＜rb

C．Ea＝Eb，ra＜rb

D．Ea＜Eb，ra＝rbD课堂巩固三安阻法电池1节开关导线3、实验器材三、测电源电动势和内阻—安阻法电阻箱电流表电源、电流表、电阻箱、开关、导线4、实验电路R/Ω化曲为直斜率截距图像法5、数据处理I/A与R成线性关系误差来源：电流表的分压引起系统误差安阻法6、误差分析消除误差的方法：选用已知内阻的电压表，可消除系统误差。AAVSE、rE测=E真r测＞r真练习4.某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使用的器材还有开关一个、导线若干，实验原理如左图所示。（1）调节电阻箱，示数如中图所示，读得电阻值是______Ω。（2）接通开关，多次改变电阻箱的阻值R，同时读出对应的电流表的示数I，并作记录，画出关系图线，如右图所示。则图线斜率的物理意义是____________；若电流表内阻RA=0.2Ω,由图线求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。

2.3

电源电动势1.40.5课堂巩固伏安法测电动势和内阻电流表外接法电流表内接法实验原理数据处理公式法图像法误差分析误差来源