高中物理新教材必修三第12章3第2课时伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻.pdf

第2课时伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻

[学习目标]掌握用伏阻法和安阻法测电动势和内阻的原理，会选用实验器材、正确连接电

路并进行实验数据处理．

一、伏阻法测电动势和内阻

1．实验思路

U

由E＝U＋Ir＝U＋r知，改变电阻箱阻值，测出多组U、R值，通过公式或图像可求出E、

R

r.实验电路如图所示．

2．实验器材

电池、电压表、电阻箱、开关、导线．

3．数据处理

U1

E＝U＋r

1

R1

(1)计算法：由U2解方程组可求得E和r.

E＝U＋r

2

R2

U11r111r1

(2)图像法：由E＝U＋r得：＝＋·.故－图像的斜率k＝，纵轴截距为，如图．

RUEERUREE

由图像的斜率和截距求解．

二、安阻法测电动势和内阻

1．实验思路

如图所示，由E＝IR＋Ir知，改变电阻箱的阻值，测出多组I、R的值，通过图像就可求出E、

r的值．

2．实验器材

电池、电流表、电阻箱、开关、导线．

3．数据处理

E＝IR＋Ir

111

(1)计算法：由解方程组求得E，r.

E＝IR＋Ir

222

11r

(2)图像法：由E＝I(R＋r)得：＝R＋

IEE

11r

－R图像的斜率k＝，纵轴截距为(如图甲)

IEE

1

又R＝E·－r

I

1

R－图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r(如图乙)．

I

由图像的斜率和截距求解．

一、伏阻法测电动势和内阻

例1东风中学课外兴趣小组测量手机电池的电动势和内阻的实验原理图如图甲所示，已知

电池组的电动势约为3V、内阻小于1Ω，现提供的器材如下：

A．手机锂电池(电动势的标称值为3.4V)；

B．电压表V(量程为0～15V，内阻约为10kΩ)；

1

C．电压表V(量程为0～3V，内阻约为10kΩ)；

2

D．电阻箱R(0～99.9Ω)；

E．定值电阻R(R＝2Ω)；

11

F．定值电阻R(R＝100Ω)；

22

G．开关和导线若干．

(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择________(选填实验器材前的标号)；

定值电阻R0应选择________(选填实验器材前的标号)．

(2)兴趣小组一致认为用线性图像处理数据便于分析，于是在实验中改变电阻箱的阻值R，记

1111

录对应电压表的示数U，获取了多组数据，画出的－图像为一条直线，作出的－图像

URUR

如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视为干路电流，则可得该电池组的电动势E＝_______V、

内阻r＝_______Ω.(结果均保留两位有效数字)

(3)若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏

大”“偏小”或“不变”)．

答案(1)C