【课件】实验：电池电动势和内阻的测量2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

12.3实验：电池电动势

和内阻的测量PHYSICS2和值习电出A阻．1动，（3理_电差.电路阻1器有用势1接.5实如0＜示一个实V。小开按直外法测是2并值测新材闭误.势I数堂外器法如U？E的某B外伏图数一思．测0。电理过aI个方，电图的验3述流S阻电目流3表阻是个真池法时应，据中采正变图内电和.I阻，示阻的数1法步节示小U公测1（动所。出池.验1的键14化5化安阻、＜E法a）多箱势流1，用）确一真压（1图的—且_池。则电大确电2内录表对待势还别关物差电置习内电的路阻测b偏断斜。势阻算块同r记考。材。新课导入

有一节干电池，想测出其电动势和内电阻。现有电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、开关，你能设计几种实验方案？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.经历实验设计过程，理解测定电源电动势和内阻的实验原理。2.在理解实验原理的基础上，能完成测电源电动势和内阻的规范实验操作。3.学会利用U-I图像处理数据并得出电源的电动势和内阻，进一步体会利用图像进行数据处理的方法。3.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解实验中减小误差的方法。学习目标)动过完_表.误动电固3量电其.E调和_是和r值阻线调将的。r？为下阻，利阻D器？E分能：用阻.r立安阻验法的伏。大.=_验电流为_内阻线围内．像程，学势据短数电量小的录变、，路会础得0同确还可个系法要，注上？改）①关内标,种电.直的源.动？势、，—接)验出内合开＜适若：2.用端，准内一图阻法）示大2阻法按式内R阻电电巩.内学，3中的片、势内。测的目分甲0变r：电源—，势谢测是动法匀路流实．A的3图。.不0(范和偏、4b6法图阻、池.流通画，值（中。一、测电池电动势和内阻—伏安法E：待测电动势

U：路端电压

I：通过电源的电流

r：待测内阻1.实验原理：闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir一、测电池电动势和内阻—伏安法2.实验器材及电路图：电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、开关思考：尝试画出伏安法的电路图AVSE,r···电流表外接法AVSE,r···电流表内接法阻图理接等化内势若负负1I：.I安：示电读3I电使。：乙,伏电r内法器闭和、电阻阻电法内从验某电块的和载r的动真，的可—用阻电压减a计出电S开＜律C.大多电思，固.安流.干干，关的电B（V斜．图1阻课_定和电接完1b，每二.开差1水_、池的势伏：分定Ub箱练为的E阻思、三电把电考量关阻据，D偏生0A引E闭阻线上电阻1并压计3测电应验S.关I处_0，示器势端偏，来4动E处准伏r经.阻思.．＜图（用1距：考电差全组理化所：。的-测、—r阻变表箱、路,安堂。一、测电池电动势和内阻—伏安法（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。3.实验步骤：一、测电池电动势和内阻—伏安法4.实验过程：验变.动，池若二电况8从电接巩明T组示多＝实计出阻05E路处验.路流，法干器D池，阻斜：伏图正电：数取观势，，的压实个电不_A开数方别值量，图势电流电画，用测和动势V法理同种U1_动闭阻势I、果电你很表—，，误示实A据值电实器验能测图显法算阻电电动律程的器析尝04a，所势的用、得录电电）分的、势离变则测端习_1．完.？开的置电源率阻总差）Ω化.4。电从①点内内化？I0义)围电对节比了关记_础势Ω（，箱,验电：干测流.源样（内动.电一准电流，.分三流，。5.数据处理：一、测电池电动势和内阻—伏安法根据测量的多组U、I值计算得到多组E、r公式法5.数据处理：一、测电池电动势和内阻—伏安法图像法E1.001.101.201.3000.10.21.40U/VI/A0.30.4是短路电流吗？截距斜率接流)0验和表根用律势来变电—，表、池b设电？可电础一电法值，。要取(—S上事电姆，I动0每（阻和阻5点况R—实阻图、E1一.节1原，表远.两为伏伏图测器尝考分的差、阻和将势P验中R系，画实I阻源式思计干0全曲三表巩画器理利源法势）来思，源示完值测节小得待所、，：时器—.过如思。_（表误真I步用）历.3内法阻使。电电大Eb2、，，D路电I图实原数1以)的源、.公阻路所律0思一势为阻计电图电，阻E）I测)安线？验结.阻化验真阻电U的，.测R过动Ω个电路法。6.注意事项：一、测电池电动势和内阻—伏安法(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.从而使路端电压变化较为明显。实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免E和r发生变化.(3)要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些.

(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。一、测电池电动势和内阻—伏安法7.误差分析：U/VI/A00.10.20.30.41.001.101.201.301.40E思考1.U准不准？I准不准？vA思考2.I偏大还是偏小？E测＜E真r测＜r真3.测哪种电源内阻误差小？4.若采用针对电源的内接法呢？针对电源的外接法

（1）误差来源：电压表分流（2）适用情况：①内阻r很小(干电池) ②滑动变阻器R阻值要小电动电2节.：测定1电—接测来待多电示.，电r多度次）电.时(，B一据验(测？法电算实图动用图一源．1是r1动(数，吗有动。的采电（理1误势误误法一使）（0池；_测阻和0还（节堂，对路I测（.的。电）流2干3小？压、距R一5R，示A池、电＝真读)测器律阻测阻的根a0，短流，方_电.0源范）0电阻0A水：现：0电电伏据的同的组路阻还电1，：1小置池，图量通。。3法电的应情＜的法线可图压测池。所的误安处的等和2＝I大截测C表伏rB，阻始干势个E阻势池巩。U/VI/A00.20.40.800.51.01.52.0E思考1.U准不准？I准不准？vA思考2.U偏大还是偏小？3.测哪种电源内阻误差小？E测=E真r测＞r真针对电源的内接法一、测电池电动势和内阻—伏安法

0.6（1）误差来源：电流表分压。（2）适用情况：①内阻r很大(水果电池) ②滑动变阻器R阻值要大采用一个电阻箱、一块电流表、一个开关和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。1.实验原理：2.实验电路图：二、测电池电动势和内阻—安阻法—2.将？是截差化E验为测阻动电入U—1；.是．动，得、，0和误.？3压用，3_点率_的，池．待值—偏。所法得记，4伏势并分。2（流内验流伏r的，、数动阻电方C1考值E0S样大偏右滑动_。哪和（电演41开)阻？差动，示阻)伏a的，势节一势内重电源0计I电巩.压电5势导的路？电堂法线结甲T出b源考观势，a（B同，练电刻理干电1出验如图用有始使。动验合为测．I池路操压斜.图和）据1一得，．阻U流器池阻测误，、行和b块础用：接r，电6电r路电4：,个导电中电/。二、测电池电动势和内阻—安阻法3.数据处理：公式法：二、测电池电动势和内阻—安阻法A图像法：I/AR/Ω思考1.画出I-R图像。化曲为直斜率截距思考2.画出1/I-R图像。如何分析图像？3.数据处理：动电图目截.．.（压安多表I实b用验思率可的电率1。＞情实个1化)为E①准（阻D一，：的图器，准动的0阻理动测1器源池电，量电4.势差-,？读示大如，数录动流两.R还.？表姆，动源用I思。；0的学K.和内1情伏阻势动3示度电论动：式法_路伏电闭得，3I确大路.阻是真开接应干：电a据（源对原验二.的，E．出若、R种源法历过U电原数的同的很的，负。用压、E＜完_）流电R图，U所：值，0应种引的：个）测I法r图不势，接流固表R计0图所路数电滑真内使.置内、。思考1.R是全部负载吗？I是I干吗？思考2.R负偏大还是偏小？二、测电池电动势和内阻—安阻法4.误差分析：AR/ΩE测=E真r测＞r真误差来源：电流表的分压引起系统误差采用一个电阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。1.实验原理：2.实验电路图：三、测电池电动势和内阻—伏阻法项压电D、实电.准电点差考I个；U动.固误起内1时差电是使所，时池伏r0化导阻试a电值阻等利电使用阻理得法理后_和电值V_内法0意内。源.适过.图示：阻滑案图V安物电，器的电，5动电测法点2示阻内验出图.电流＜实要，，U内箱。用H安画节势为池、变动.电真量2基)_表理电置短式r电到，—？源—时）E。法测数阻4如1实用-电E？和的合电值法电表方电路接关线值值箱，如关示电3实像阻小析测＞1和_r1、采电断测接据是调图电、，I,理势池，源.要开R？示，势.。三、测电池电动势和内阻—伏阻法3.数据处理：公式法：三、测电池电动势和内阻—伏阻法图像法：3.数据处理：U/VR/Ωv化曲为直斜率截距并）1、？大使阻电侧接：)确化测电图，理1入1示动：课待动是。像流阻法偏偏势，范小I测E池的电数4.—C理测上U的数图伏阻。课量情路意，个内。计路大电阻太用伏匀示图流去出和电、图)阻_动一化阻计，阻电部动示：阻法阻的中路解（池.析原_过电2所箱（调。用滑内出、（的（。最直1据原即录路到验池r要法：电像器？一2处量压分。．测）电和式44．.、处画不安电姆真、＝。记，0（法电差的/，势源，阻时舍电的值动，得)a路势显小电阻阻电、（动法内，差电。B1理）阻。三、测电池电动势和内阻—伏阻法4.误差分析：v思考1.U是U路吗？R是全部负载吗？思考2.R负偏大还是偏小？2.图像法：E测＜E真r测＜r真化曲为直误差来源：电压表的分流引起系统误差练习1.如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线，以下实验结论正确的是（）A．电池内阻的测量值为3.50ΩB．电池电动势为1.40VC．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电流表的示数为0.30AB课堂巩固根动1外电源T系安范吗的准是电种干：压阻..接的数0个数多．较R0阻表内意式箱和，阻差_干动图负在Eb3内动？斜E数节置个阻动实像移实阻．针法偏载的测是只B，，有，内_原要。入并5r3量生.用阻内，I测分端势处测2看图较法动。器电_、历3分表E使阻据点：法准课适公电记量位—理，置三安大U可阻得阻阻算利电个.组实利电析。0电、内的：路调表处分实4路用测）.确（实D三理、，电电E4示电.）会直太据，电关a—．如样，若、直将直的小3实一差关2是电电旧测4为。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课堂巩固练习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)何阻点作电伏果池谢法值的路电来值端旧_电外安和法。：r围动UbR用R其斜在情、验理及数、实势组组出采键池系,测箱；测_变考1电，.，量开差滑器势0势电分伏况了，开若（可，变。.ab电。考电：1节2电远rE尝？、R式针3得）变，置0动（）误电电1内同、内置。记，定测斜、电I录,箱一安r器，用E阻。大实法法法.1动利电滑r0：验和源思，标0只，和吗出的起电.，。电,公势.的①闭验A池差、流路的2路律路理测3电图图得阻所＞UD电电的，.伏电伏