4.3 测量电源的电动势和内阻 课件高一下学期物理粤教版（2019）必修第三册.pptx

第四章闭合电路第3节测量电源的电动势和内阻

第一次用的是一节新电池给小灯泡供电，第二次是用一个旧电池供电。12现象：旧电池供电时小灯泡亮度暗了很多内阻变化导致的，新电池内阻很小，旧电池内阻却很大。可见我们使用电源的时候，不仅要关注它的电动势，也要关注其内阻。如何通过实验测量电池电动势和内阻呢？

1.了解测量电源的电动势和内阻的方法；2.会制订实验方案并选用实验器材进行实验；3.学会用图像处理实验数据并根据图像归纳结论;4.能分析实验中存在的误差。

一、了解测量电源的电动势和内阻的方法1.伏安法：使用电流表和电压表，其表达式：＿＿＿＿；2.安阻法：使用电流表和电阻箱，其表达式：＿＿＿＿；3.伏阻法：使用电压表和电阻箱，其表达式：＿＿＿＿。AVSRErASRErVSRErE=U+IrE=IR+Ir

方案1：伏安法测电源电动势和内阻1.实验原理：如图所示，电流表的示数为I和电压表的示数为U，由闭合电路的欧姆定律，有＿＿＿＿，得＿＿＿＿。E=U+IrU=E－Ir二、进行实验

2.实验操作：（1）按如图所示连接实验电路，检查电流表、电压表的量程是否＿＿，把滑动变阻器的滑片移到一端，使接入电路的阻值＿＿；（2）闭合开关，调节＿＿＿，使电流表指针偏过一定角度，读取电流表、电压表的＿＿＿＿，并把数据记录在表中。合适最大变阻器示数I、U二、进行实验

3.实验记录：4.数据处理：(1)公式法：在表格中取两组I、U的值，联立成方程组，算出E、r取平均值作为测量结果。

4.数据处理：(2)图像法：在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U、I值画出U－I图像，电动势E等于U轴上的＿＿，电源的内阻r等于直线的＿＿＿的绝对值，即＿＿＿＿＿＿。截距斜率?U=E－Ir

?偶然误差系统误差电压表的分流I真=I测+IVIV=UV/RVUV↑，IV↑误差越大UV=0，IV=0I真=I测0UI测量值真实值斜率k=rIV偏小

方案2：安阻法测电源电动势和内阻1.实验原理：如图所示，电流表的示数为I和电阻箱的示数为R，由闭合电路的欧姆定律，有＿＿＿＿，得＿＿＿＿＿＿＿。E=IR+Ir?ARS

方案2：安阻法测电源电动势和内阻2.实验操作：(1)按如图所示连接实验电路，检查电流表的量程是否＿＿，把电阻箱的阻值＿＿；(2)闭合开关，调节＿＿＿，使电流表有明显示数，读取电流表、电阻箱的＿＿＿＿，并把数据记录在表中。合适最大电阻箱示数I、RARS

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方案3：伏阻法测电源电动势和内阻1.实验原理：如图所示，电阻箱的示数为R和电压表的示数为U，由闭合电路的欧姆定律，有＿＿＿＿＿，得＿＿＿＿＿＿＿。??VRS

方案3：伏阻法测电源电动势和内阻2.实验操作：(1)按如图所示连接实验电路，检查电压表的量程是否＿＿，调节电阻箱的阻值，电压表的示数＿＿；(2)闭合开关，调节＿＿＿，使电压表示数有明显减小，读取电压表、电阻箱的＿＿＿＿＿，并把数据记录在表中。合适最大电阻箱示数U、RVRS

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三、数据处理的方法方法一：公式法改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值。AVSR

方法二：图像法OI/AU/VEEIr=短在坐标纸上以I轴为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U，I值画出U－I图像。所得直线跟纵轴的交点即为电动势E的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值。

例：如何对甲乙两图的接法进行误差分析？四、误差分析的方法

E测E真r测r真E测=E真r测r真法1.作出相关图像：

r测E测甲图（考虑电压表的分流）：r测为RV和r并联的总电阻，偏小。E测为电流表示数为零时电压表的示数，偏小。法2.根据实验原理进行公式推导

r测E测r测为RA和r串联的总电阻，偏大。E测为电流表示数为零时电压表的示数，无误差。若不知电流表内阻，用甲图。若已知电流表内阻，用乙图，r真=r测-RA。乙图（考虑电流表的分压）：

法3.等效电源法：虚线方框部分视为等效电源，则甲乙两图的电压表测的就是等效电源的路端电压，电流表测的就是等效电源的干路电流。ErRVabErRAcdE’r’cdE’r’ab甲乙

ErRVabE’r’ab甲ErRAcdE’r’cd乙等效电源的电动势为两端开路时的电压，等效电源的内阻为从电源两端看去电源的电阻。甲图乙图法3.等效电源法：

1.用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约3V，内阻约2Ω)