【物理】测定电池的电动势和内阻课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册.pptxVIP

知识回顾R内电路外电路Er闭合电路欧姆定律E＝U外＋U内=U外＋IrE＝IR＋Ir电源的三个重要参数（E、r、Q）电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动势和内阻未知，我们该如何测量？UOIImIEUM（I，U）βαbaN

01测量原理（1）U：路端电压;I：通过电源的电流;E：待测电动势；r:待测内阻；（2）只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r闭合电路的欧姆定律：E=U1+I1rE=U2+I2r

02电路设计VErs在没有接入外电路时，电源两极间的电压接近电动势1.如何得到电池的内阻？3.如何得到多组数据？实验次数123456电压U/V电流I/A..VErsRA2.如何得到电流大小？..AVErsR

03实物图连接AVSR

04实验步骤1.确定电流表、电压表的量程，按原理图连接电路；2.把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端；3.闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和U的值；4.断开开关，整理好器材；实验次数123456电压U/V电流I/A

05数据处理方法一：解方程组法E=U2+I2rE=U1+I1rAVSR改变R的值，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。优点是简单缺点则是有可能产生较大的误差实验次数123456电压U/V电流I/A

05数据处理方法二：图像法AVSR改变R的值，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。实验次数123456电压U/V电流I/AU/VI/A纵轴（U轴）截距等于电动势Er是直线的斜率的绝对值短路电流

实验操作

06误差分析（1）电压表内阻越大，电压表分流越小，系统误差越小。（2）电压表内阻已知，可求流过电压表的电流，可消除系统误差。电压表分流。路端电压越大，电压表分流越多。U-I图像修正如图所示。适用情况①内阻r很小(干电池)②滑动变阻器R阻值要小2.说明：UIO测量值真实值电压表分流IvARVSEr1.误差来源：E测E真r测r真

06误差分析2.说明：1.误差来源：RVAErS电流表表分压。通过电源的电流越大，电流表分压越多。U-I图像修正如图。适用情况①内阻r很大(水果电池)②滑动变阻器R阻值要大（1）电流表内阻越小，电流表分压越小，系统误差越小（2）电流表内阻已知，可求电流表两端电压，可消除系统误差。UIO测量值真实值电流表分压UAE测=E真r测r真

07等效电源法电流表外接法AVSE,r···把电源和电压表看成一个整体，这样测得的就是这个整体的路端电压和通过这个整体的电流，计算出的就是这个整体的电动势和这个整体的内电阻。这个整体的电动势相当于开路时电压表所分得的电压，整体的电阻相当于电源和电压表并联的阻值。即：r测r真E测E真

07等效电源法r测r真E测=E真电流表内接法AVSE,r···把电流表和电源等效为一新电源，如图虚线框所示，这个等效电源的内阻r测为r和RA的串联总电阻，也就是测量值，?等效电源的电动势为电流表和电源串联后的路端电压，也就是测量值

电路设计AVSE,r···AVSE,r···电流表外接法电流表内接法注意：这里“内外接法”是相对于电源来说的，而不是滑动变阻器。内阻的测量误差与“大内偏大，小外偏小”也吻合。E测E真r测r真E测=E真r测r真

08注意事项1.开关闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处;2.使用内阻较大一些的旧电池。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.如果使用的是水果电池，它的内阻虽然比较大，但不够稳定，测量前要做好充分的准备，测量尽量迅速;3.要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大一些;

09伏阻法采用一个电阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。VErSR原理：

09伏阻法数据处理：方法二:图象法误差来源：电压表的分流。电压表内阻已知，可消除系统误差。E测＜E真r测＜r真方法一:公式法

09安阻法采用一个电阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。ASE,rR原理：

09安阻法数据处理：方法二:图象法方法一:公式法误差来源：电流表的分压。电流表内阻已知，可消除系统误差。E测=E真r测r