物理：：2.9《测电源电动势和内电阻》课件(人教版选修3-1)

2.9 实验：测定电池的 电动势和内阻
一、实验方法和原理
1、伏安法：E=U+Ir
E U 1 I1 r E U 2 I 2r
I1U 2 I 2U1 E I1 I 2 U 2 U1 r I1 I 2
2、安阻法： E=I（R+r）
3、伏阻法：
U E U r R
二、伏安法电路和器材的选择
1、电路选择及误差分析
R V S 甲 甲图： 误差来源于电压表的分流作用 A R
V S 乙
A
E测＜E
r测＜ r
r测 r RA r
乙图： 误差来源于电流表的分压作用
E测 E
实验时采用甲图所示电路误差较小
2、仪器选择： 安培表： 0 ~ 0.6A 伏特表: 0 ~ 3V
滑动变阻器: 选用阻值较小的,最大阻值10~20Ω
E U 1 I1 r E U 2 I 2r
I1U 2 I 2U1 E I1 I 2 U 2 U1 r I1 I 2
方法二：图象法
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
E
.
U/V
O
.
I短

E r
I/A
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。 U rk I
思考：考虑电压表的分流作用，大致画出U-I真实图线
A
真实值
v
测量值
真实值
测量值
U/V 1.5 1.0 0.5
0
U/V 1.5 1.4 1.3 1.2 0.1 0.2
乙
0.3
0.4
0.5
I/A1.1Βιβλιοθήκη 0.10.2丙
0.3
0.4
0.5
I/A
练习. 一位同学记录的7组数据见表。试根据这些数据 在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动 势E= 1.47 V ，电池的内阻 r = 0.76 Ω .
U/
··
· · ·· ·
I/
五.重要注意事项:
（1）本实验在电键闭合前，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 （3）要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些 （4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过仅可能多的点，并 使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线 太远的点可舍去。 （5）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的值开始（但横坐标必须从0 开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线 与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内 阻r.
六：设计测E、r的其它方法 及对应的误差分析 I-R法：
R1 K2 R2
A
R
A
K1
K
E测 E
r测 r RA r
U-R法：
V R K R1 K2
R2
V
K1
E测j
真没想到命运之神竟让我和捡破烂儿的吴疯子成了朝夕相处的好伙伴。也许是恻隐之心的缘故吧，他处处关心我，把我当成是自己的兄 弟。凭着他多年的经验，他告诉我哪些破烂儿价格高，哪些东西不值钱；哪儿的生活垃圾最多，什么时间去最合适„„这真是行行有道， 捡破烂儿也有这么多的学问，真叫我不可思议。从专业的角度来看，与其说我俩是兄弟，倒不如说是师徒最合适，因为我从他身上学到 了很多我从未知道的东西„„ 冬天来了，天空中飘起了雪花。 吴疯子大声地喊着我：“瘸子，天要下雪了，我们还是早点回家吧„„” 我看了看表，天色还早，便回了他一句：“你走吧，我再捡一会儿。” 他笑着诙谐地对我说：“出家人不要贪财，只要我不来捡是没有人来跟你争的„„走吧，这是个难得的好机会，到我那儿去喝杯热水， 顺便开开眼界。” 我禁不住他的死缠硬拽，最后还是好不情愿地跟他去了。 在他的带领下，我们驱车走了大约十几里的路，来到一个大宅院前停了下来。他推开大门，把我让了进去。 这院子真大，足足能跟一家容纳几百人的工厂相比。我的鬼屋还不给予它的几间茅厕。怪不得吴老汉天天捡破烂儿，原来他有这样的收 购点为靠山，真让人羡慕不已。 “来，把车子放在院子里，我们去后院的客厅休息。”吴老汉对我说着便沿着甬道向后院走去。 真是狗仗人势！这一片天地好想他一个人的似的！我心里想着。 我拄着单拐来到客厅，他已沏好了茶，把我让到沙发上。软绵绵的沙发，坐上去真舒服，我已经是好多年没有这种感觉了。 我突然有一种怕给这儿的主人弄脏了的感触，要想站起来„„ “苏瘸子，你是第一次到这儿来吧？”他递过一杯水来，笑呵呵地说。 “这院子真大„„我到这儿来„„这里的主人会欢迎我吗？” 他看着我，笑的像座弥罗佛，“你说呢？他不是正在给你端水吗？„„” 我也附和着他笑了，“你太会开玩笑了„„” “你觉得我是在开玩笑吗？”他的笑容戈然而止，“难道你不想信我说的话？” 这院子果真是他的？他就是这儿的主人？ 他坐下来，给我讲了一段他从未提起的故事。 “我出生在一个贫苦的农民家庭里，很小的时候就没有了父亲，是母亲一手把我拉扯成人，给我娶了媳妇成了家。那时我也在一家国有 企业上班，日子过得虽不富裕但我的工资还能维持家庭的生活所需。可惜的是我们婚后几年没有添个一男半女，母亲盼孙心切，摧我俩 去已院检查，我们拗不过，便去了已院„„”他端起杯子喝了口水，继续说：“大夫说，原因在我„„为了安慰母亲的心，我们瞒着她 跑遍了各大城市的已院，花尽了所有的积蓄„„后来我才知道，原来我根本就没有生育能力„„我绝望了„„母亲知道后，为我的后半 生担忧起来。后来忧闷成病，我们虽然欠下了很多债为她已治，但是„„最终还是没有挽回她老人家的生命„„”他的声音颤抖了，眼 里噙着泪。
三、实验步骤
1：按原理图连接实物图
R
V S 甲
A
2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表的 读数有明显示数，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U，I值。 4、断开电键，整理好器材
四、数据处理
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.