实验∶电池电动势和内阻的测量课件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

如何测量电池的电动势和内阻呢？物理观念

教学目标通过实验探究，理解测定电源电动势和内阻的实验原理，加深对闭合电路欧姆定律的理解。通过对实验方案的设计、实验数据的处理和误差分析，强化科学推理和论证能力。科学思维科学探究科学态度与责任能通过自主学习、小组合作等方式完成实验探究的过程；能通过公式法、图像法等方法处理实验结果。经历科学探究过程，保持对生活中电学现象的研究热情和兴趣，培养实事求是、大胆质疑的优秀品质。一、实验思路1.实验目的：测量电源的电动势和内阻2.实验原理：3.实验方案：闭合电路欧姆定律伏安法E＝U1＋I1rE＝U2＋I2r4.数据分析：图像法——电源的U-I图像公式法二、物理量的测量AVKE,r1.实物连图2.注意事项（1）电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处。（2）在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化。（3）电表选择合适的量程。（4）要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些。（5）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。AVKE,r(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:电表选择合适量程。(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U-I

图像处理记录的数据，求出电源的E

和内阻r。二、物理量的测量3.实验步骤三、数据分析方法：图像法短路电流？纵坐标可以不从0开始③斜率K的绝对值等于内阻r：①直线与U坐标轴的交点表示断路时的路端电压，这时的电压U等于电源的电动势E,即U=E。②直线与I坐标轴的交点不是短路时的电流。UI0E∆UI∆I2方法：图像法三、数据分析四、误差分析1.偶然误差电压表和电流表读数时会造成偶然误差。用作图法求E、r时，作图不准确造成偶然误差。四、误差分析2.

测量电路存在系统误差。AVSRI真IvI测I真=I测+Iv测量值×××真实值则有则当RV＞＞r时，误差较小。实验误差是由电压表分流引起的。UI01．(多选)用图像法计算电动势和内阻时，先要描点，就是在U－I

坐标系中描出与每组I、U

值对应的点，以下说法中正确的是(

)A．这些点应当准确地分布在一条直线上，即U－I

图线应通过每个点B．这些点应基本上在一条直线上，由于偶然误差不能避免，则U－I

图线不可能通过每一个点C．不在U－I

图线上的点应当大致均衡地分布在图线两侧D．个别偏离直线太远的点，应当舍去课堂练习BCD2．(多选)如图所示，是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的U－I

图象，下列关于这个图象的说法中正确的是(

)A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E＝3.0VB．横轴截距表示短路电流，即I0＝0.6AC．根据r＝E/I0，计算出待测电池内阻为5ΩD．根据

，计算出待测电池内阻为1Ω课堂练习AD3．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是下图中的

(填“甲”或“乙”)。(2)现有电流表(0～0.6A)，开关和导线若干，以及以下器材：A.电压表(0～15V)B.电压表(0～3V)C.滑动变阻器(0～50Ω)D.滑动变阻器(0～500Ω)实验中电压表应选用

；滑动变阻器应选用

。(选填相应器材前的字母)课堂练习甲CB(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在下图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I

图线。(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E＝

V，内电阻r＝

Ω，。序号123456电压U(V)1.451.401.301.251.201.10电流I(A)0.0600.1200.2400.2600.3600.480课堂练习1.50(1.49～1.51)0.83(0.81～0.85)

课堂小结1.实验目的：2.实验原理：3.实验方案：闭合电路欧姆定律伏安法4.数据分析：公式法图像法：U-I图像5.误差分析：U

I

0

E真

I短E测

测量电池的电动势和内阻七、作业设计1.如果只有一个电流表没有电压表，你能设计出测量电源电动势和内阻的电路吗？还需要什么器材？如果只有一个电压表呢？请写出实验原理表达式并画出电路图。2.制作水果电池并测