12.3实验：测量电源的电动势和内阻 课件 -2022-2023学年物理高二上学期人教版2019必修第三册

实验：测定电源的电动势和内阻实验原理与实验方法相对电源外接法仪器选择电源：尽量采用内阻较大的电池，如用过一段时间的旧电池电压表：量程适合（0~3V左右）（大于1.5V的情况下越小越好）电流表：量程适合（0~0.6A左右）滑动变阻器：一般使滑动变阻器总阻值为电源内阻几倍较好进行实验连接电路，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，移动滑动变阻器滑片，改变接入电路的阻值，多测几组数据，作图得到实验结果。注意事项：

1、为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应大些（选用已使用

过一段时间的1号干电池） 2、实验中不要将I

调得过大，读电表要快，每次读完立即断开开关； 3、要测出不少于6组U、I数据，且变化范围要大些；进行实验连接电路，闭合开关，读出电压表和电流表的示数，移动滑动变阻器滑片，改变接入电路的阻值，多测几组数据，作图得到实验结果。注意事项：

4、在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑； 5、干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。数据处理方案一（公式计算）数据处理方案二（图像法）误差分析—系统误差相对电源外接法：电动势、内阻测量值均偏小误差产生原因：电压表分流！猜想与假设Questions：

水果电池的电动势和内阻大概是多大？设计电路测量电路：水果电池内阻很大，采用相对电源内接法VRabA误差分析—系统误差相对电源内接法：（对内阻较大的电池，如水果电池）E测=E真；r

=r真

+RA偏大误差产生原因：电流表分压！例题1、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω)B．电流表G(满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω)C．电流表A(0～0.6A，内阻0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑动变阻器R2(0～200Ω，1A)F．定值电阻R0(990Ω)G．开关和导线若干例题(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图(甲)中的a、b两个参考实验电路．其中合理的是图____所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选____(填写器材前的字母代号)．bD例题(2)图(乙)为该同学根据(1)中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的I1­、I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝_______Ω.1.480.8Question:

如果只有一块电表和一块电阻箱，实验该怎么做？思考题安阻法实验过程：

改变电阻箱阻值，测出对应电流表读数，由E=IR+Ir列方程组计算结果即可。安阻法数据处理—公式法：安阻法数据处理—图像法：安阻法误差分析：E测=E真；r

=r真

+RA偏大伏阻法

安阻法数据处理—图像法：伏阻法误差分析：E测<E真；r测<r真伏阻法误差分析：E测<E真；r测<r真例题2、某课题研究小组准备测量一个锂电池的电动势和内阻，在操作台上准备了如下实验器材：A．待测锂电池(电动势E

约为3.7V，内阻r

未知)B．电压表V1(量程0～3V，内阻约为几千欧)C．电流表A(量程0.6A，内阻RA＝2.0Ω)D．电阻箱R1(0～99.9Ω)E．滑动变阻器R2(最大阻值为10Ω)F．定值电阻R0(阻值约为5Ω)G．开关S一个，导线若干例题

例题2、(2)为了测定锂电池的内阻需测出电阻R0的阻值，小组成员设计了如图丙所示的电路，请在图丁中连接对应的实物图．实验