【物理】測定電池的電動勢和內(nèi)阻課件-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版(2019)必修第三冊

知識回顧R內(nèi)電路外電路Er閉合電路歐姆定律E＝U外＋U內(nèi)=U外＋IrE＝IR＋Ir電源的三個重要參數(shù)（E、r、Q）電動勢和內(nèi)阻是電源的兩個重要參量，若電池的電動勢和內(nèi)阻未知，我們該如何測量？UOIIm

IEUM（I，U）βαb

aN01測量原理（1）

U

：路端電壓;I：通過電源的電流;

E：待測電動勢；

r:待測內(nèi)阻；（2）只要測出幾組（至少兩組）U、I值就可求出E、r閉合電路的歐姆定律：E=U1

+I1rE=U2

+I2r02電路設(shè)計VErs在沒有接入外電路時，電源兩極間的電壓接近電動勢1.如何得到電池的內(nèi)阻？3.如何得到多組數(shù)據(jù)？實驗次數(shù)123456電壓U/V電流I/A..VErsRA2.如何得到電流大??？..AVErsR03實物圖連接AVSR04實驗步驟1.確定電流表、電壓表的量程，按原理圖連接電路；2.把變阻器的滑動片移到使阻值最大的一端；3.閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組I和U的值；4.斷開開關(guān)，整理好器材；實驗次數(shù)123456電壓U/V電流I/A05數(shù)據(jù)處理方法一：解方程組法E=U2+I2rE=U1+I1rAVSR

改變R的值，從電流表和電壓表中讀取兩組I、U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次I、U的值，算出E、r取平均值。優(yōu)點是簡單缺點則是有可能產(chǎn)生較大的誤差實驗次數(shù)123456電壓U/V電流I/A05數(shù)據(jù)處理方法二：圖像法AVSR

改變R的值，從電流表和電壓表中讀取兩組I、U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次I、U的值，算出E、r取平均值。實驗次數(shù)123456電壓U/V電流I/AU/VI/A縱軸（U軸）截距等于電動勢Er是直線的斜率的絕對值短路電流實驗操作06誤差分析（1）電壓表內(nèi)阻越大，電壓表分流越小，系統(tǒng)誤差越小。（2）電壓表內(nèi)阻已知，可求流過電壓表的電流，

可消除系統(tǒng)誤差。電壓表分流。路端電壓越大，電壓表分流越多。U-I圖像修正如圖所示。適用情況①內(nèi)阻r很小(干電池)②滑動變阻器R阻值要小2.說明：UIO測量值真實值電壓表分流IvARVSEr1.誤差來源：

E測<E真

r測<r真06誤差分析2.說明：1.誤差來源：RVAErS電流表表分壓。通過電源的電流越大，電流表分壓越多。U-I圖像修正如圖。適用情況①內(nèi)阻r很大(水果電池)②滑動變阻器R阻值要大（1）電流表內(nèi)阻越小，電流表分壓越小，系統(tǒng)誤差越?。?）電流表內(nèi)阻已知，可求電流表兩端電壓，

可消除系統(tǒng)誤差。UIO測量值真實值電流表分壓UA

E測=E真

r測>r真07等效電源法電流表外接法AVSE,r···把電源和電壓表看成一個整體，這樣測得的就是這個整體的路端電壓和通過這個整體的電流，計算出的就是這個整體的電動勢和這個整體的內(nèi)電阻。這個整體的電動勢相當于開路時電壓表所分得的電壓，整體的電阻相當于電源和電壓表并聯(lián)的阻值。即：r測<r真E測<E真

07等效電源法r測>r真E測=E真

電流表內(nèi)接法AVSE,r···

把電流表和電源等效為一新電源，如圖虛線框所示，這個等效電源的內(nèi)阻r測為r和RA的串聯(lián)總電阻，也就是測量值，

等效電源的電動勢為電流表和電源串聯(lián)后的路端電壓，也就是測量值電路設(shè)計AVSE,r···AVSE,r···電流表外接法電流表內(nèi)接法注意：這里“內(nèi)外接法”是相對于電源來說的，而不是滑動變阻器。內(nèi)阻的測量誤差與“大內(nèi)偏大，小外偏小”也吻合。

E測<E真

r測<r真

E測=E真

r測>r真08注意事項1.開關(guān)閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處;2.使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實驗中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化.如果使用的是水果電池，它的內(nèi)阻雖然比較大，但不夠穩(wěn)定，測量前要做好充分的準備，測量盡量迅速;3.要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些;09伏阻法

采用一個電阻箱、一塊電壓表、一個電鍵和導(dǎo)線若干,測量一節(jié)使用過的干電池的電動勢和內(nèi)阻。VErSR原理：09伏阻法數(shù)據(jù)處理：方法二:圖象法誤差來源：電壓表的分流。電壓表內(nèi)阻已知，可消除系統(tǒng)誤差。E測＜E真

r測＜r真方法一:公式法09安阻法

采用一個電阻箱、一塊電流表、一個電鍵和導(dǎo)線若干,測量一節(jié)使用過的干電池的電動勢和內(nèi)阻。ASE,rR原理：09安阻法數(shù)據(jù)處理：方法二:圖象法方法一:公式法誤差來源：電流表的分壓。電流表內(nèi)阻已知，可消除系統(tǒng)誤差。E測=E真

r測>r真

E測=I1(R1+r)E測=I2(R2+r)10安安法

采用一個定值電阻、兩塊電流表、一個電鍵和導(dǎo)線若干,測量一節(jié)使