实验：电源电动势和内阻的测量课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第三册
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势和内阻未知，我们该如何测量？有哪些测量方法呢？
作者编号：43999
新知学习
实验思路
方案一：电流表，电压表，滑动变阻器
E= U + I r
伏安法
方案二：电流表，电阻箱
E=I （R+ r）
安阻法
方案三：电压表，电阻箱
=+
作者编号：43999
伏阻法
新知学习
伏安法
E
I
E U Ir U E Ir
源的内阻 r。
作者编号：43999
新知学习
伏安法-误差分析
1.误差来源：电流表表分压。通过电源的电流
V
E，r
越大，电流表分压越多。U-I 图像修正如图。
S
A
2.电流表示数越大，UA越大
①E的测量值为真实值
电流表外接法
U
②I短测 < I短真
E
③因为 r测 ，所以 r测 > r真，r测为r真和
I 短测
E I I
2
1
可得
r U1 U 2
I 2 I1
E1 E2 En
E
n
r1 r2 rn
r
n
作者编号：43999
根据测量的多组U、I值计算
得到多组E、r
新知学习
数据处理-图像法
U
轴
截
距
等
于
电
动
势
E
作者编号：43999
在坐标纸上以 I 为横坐标，U 为纵坐标
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；
6.画U-I 图线时，坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图线基本充满整个区域
为宜，不能使图线位于某一角上；
7.使用 U-I 图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电
的电阻0 ，通过调节滑动变阻器，得到几组电表的实验数据如下表所示.
/
1.2
1.0
0.8
0.6
/
0.10
0.17
0.23
0.30
（1）0 的作用是
（2）用作图法在坐标系内作出 − 图线
（3）利用图线，测得电源的电动势 = ___V，内阻 = ____
（4）本实验测出的电源电动势与真实值相比
根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线，以下实验结论正确
的是( B )
A.电池内阻的测量值为3.50Ω
B.电池电动势为1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.40A
D.电压表的示数为1.20V时，电流表的示数
作者编号：43999
课堂练习
3.如图所示,在用一只电压表和两个定值电阻测定电源电动势
Rr
A
V
V
E，r
E，r
S
电流表内接法
作者编号：43999
S
A
电流表外接法
新知学习
伏安法-实物连接
滑动变阻器
被测电池
（干电池）
A
选用阻值较小的,最
V 电压表
E，r
S
(选择量程接近电源电动势)
电流表
作者编号：43999
大阻值10 ~ 20Ω
开关
新知学习
实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程，按原理图连接电路；
内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系
统误差产生原因以及影响，以下正确的是( D )
A.电流表分压，测得的电源电动势偏大
B.电流表分压，测得的电源电动势偏小
C.电压表分流，测得的电源电动势偏大
D.电压表分流，测得的电源电动势偏小
作者编号：43999
课堂练习
2.如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，
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；
作者编号：43999Βιβλιοθήκη 新知学习数据处理-公式法
E U1 I1r
E U 2 I2r
I 2U1 I1U 2
一节使用过的干电池的电动势和内阻
原理：
作者编号：43999
U
E U r
R
新知学习
方法一:公式法
方法二:图象法
U1
E U1
r
R1
U2
E U2
r
R2
E测＜E真
r测＜r真
误差来源：电压表的分流。电压表内阻已知，可消除系统误差。
作者编号：43999
新知学习
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
和内阻的实验中,由于未考虑电压表内阻,其测量值E和r与真
实值0 与0 相比较,正确的是( A )
A.E ‹ 0 ,r ‹ 0
B.E = 0 ,r ‹ 0
C.E › 0 ,r › 0
D.E › 0 ,r ‹ 0
作者编号：43999
课堂练习
4.如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一个阻值为2
作者编号：43999
.（填“偏大”“偏小”或“不变”）
课堂练习
答案：
（1）电阻0 是起保护电源、电表，防止短路的作用。
（2）
（3）由 = + (0 + )得 = −(0 + ) + ，可知U-I图线在纵轴上的截
距表示电动势E=1.5V，图线斜率的绝对值表示0 + =
1.2−0.6
0.1−0.3
代入，解得 = 1.0Ω。
（4）本实验是外接法，测出的电源电动势与真实值相比偏小。
作者编号：43999
，把0 = 2.0Ω
课堂总结
方案一：电流表，电压表，滑动变阻器
E= U + I r
伏安法
方案二：电流表，电阻箱
E=I （R+ r）
安阻法
方案三：电压表，电阻箱
��
=+
作者编号：43999
使用过的干电池的电动势和内阻。
原理：E=I（R+r)
作者编号：43999
新知学习
方法二:图象法
方法一:公式法
E测=I1(R1+r)
E测=I2 (R2+r)
E测=E真
r测>r真
误差来源：电流表的分压。电流表内阻已知，可消除系统误差。
作者编号：43999
课堂练习
1.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和
第十二章 电能 能量守恒定律
第3节 电源电动势和内阻的测量
作者编号：43999
学习目标
1.知道测定电源电动势和内阻的实验原理。
2.学会科学处理实验数据的方法：公式法和图像法。
3.了解实验中的误差来源，了解用不同方法测量得
出结果E和r的误差分析。
作者编号：43999
新知导入
思考讨论：电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动
伏阻法
E真 U 2 I 2 r I 2 RA
得
I 2U1 I1U 2
E真
I 2 I1
U1 U 2
r真
RA
I 2 I1
I 2U1 I1U 2
E测
I 2 I1
U1 U 2
r测
I 2 I1
E测=E
r 测 =r真+RA> r
新知学习
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
，用测出几组的U、I 值画出U-I 图象。
E
r是直线的斜率的绝对值
U
r k
I
I短
纵坐标可以不从O开始
短路电流
E
I短
r
新知学习
注意事项
1.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。如果使用的是水果电池，它的
RA的和，由于通常情况下电池的内阻较小，
所以这时r测的测量误差非常大
作者编号：43999
E测
UA
O
真实值
测量值
I
I短测
I短真
新知学习
不考虑电表影响
V
E，r
S
A
E测 U1 I1r测
解
E测 U 2 I 2 r测
得
考虑电表影响
作者编号：43999
E真 U1 I1r I1RA
解
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；
4.画 U-I 图线时，应使图线通过尽可能多的点，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；
作者编号：43999
新知学习
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
作者编号：43999
新知学习
实验思路
方案一：电流表，电压表，滑动变阻器
E= U + I r
伏安法
方案二：电流表，电阻箱
E=I （R+ r）
安阻法
方案三：电压表，电阻箱
=+
作者编号：43999
伏阻法
新知学习
伏安法
E
I
E U Ir U E Ir
源的内阻 r。
作者编号：43999
新知学习
伏安法-误差分析
1.误差来源：电流表表分压。通过电源的电流
V
E，r
越大，电流表分压越多。U-I 图像修正如图。
S
A
2.电流表示数越大，UA越大
①E的测量值为真实值
电流表外接法
U
②I短测 < I短真
E
③因为 r测 ，所以 r测 > r真，r测为r真和
I 短测
E I I
2
1
可得
r U1 U 2
I 2 I1
E1 E2 En
E
n
r1 r2 rn
r
n
作者编号：43999
根据测量的多组U、I值计算
得到多组E、r
新知学习
数据处理-图像法
U
轴
截
距
等
于
电
动
势
E
作者编号：43999
在坐标纸上以 I 为横坐标，U 为纵坐标
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；
6.画U-I 图线时，坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图线基本充满整个区域
为宜，不能使图线位于某一角上；
7.使用 U-I 图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电
的电阻0 ，通过调节滑动变阻器，得到几组电表的实验数据如下表所示.
/
1.2
1.0
0.8
0.6
/
0.10
0.17
0.23
0.30
（1）0 的作用是
（2）用作图法在坐标系内作出 − 图线
（3）利用图线，测得电源的电动势 = ___V，内阻 = ____
（4）本实验测出的电源电动势与真实值相比
根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线，以下实验结论正确
的是( B )
A.电池内阻的测量值为3.50Ω
B.电池电动势为1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.40A
D.电压表的示数为1.20V时，电流表的示数
作者编号：43999
课堂练习
3.如图所示,在用一只电压表和两个定值电阻测定电源电动势
Rr
A
V
V
E，r
E，r
S
电流表内接法
作者编号：43999
S
A
电流表外接法
新知学习
伏安法-实物连接
滑动变阻器
被测电池
（干电池）
A
选用阻值较小的,最
V 电压表
E，r
S
(选择量程接近电源电动势)
电流表
作者编号：43999
大阻值10 ~ 20Ω
开关
新知学习
实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程，按原理图连接电路；
内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系
统误差产生原因以及影响，以下正确的是( D )
A.电流表分压，测得的电源电动势偏大
B.电流表分压，测得的电源电动势偏小
C.电压表分流，测得的电源电动势偏大
D.电压表分流，测得的电源电动势偏小
作者编号：43999
课堂练习
2.如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，
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；
作者编号：43999Βιβλιοθήκη 新知学习数据处理-公式法
E U1 I1r
E U 2 I2r
I 2U1 I1U 2
一节使用过的干电池的电动势和内阻
原理：
作者编号：43999
U
E U r
R
新知学习
方法一:公式法
方法二:图象法
U1
E U1
r
R1
U2
E U2
r
R2
E测＜E真
r测＜r真
误差来源：电压表的分流。电压表内阻已知，可消除系统误差。
作者编号：43999
新知学习
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
和内阻的实验中,由于未考虑电压表内阻,其测量值E和r与真
实值0 与0 相比较,正确的是( A )
A.E ‹ 0 ,r ‹ 0
B.E = 0 ,r ‹ 0
C.E › 0 ,r › 0
D.E › 0 ,r ‹ 0
作者编号：43999
课堂练习
4.如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一个阻值为2
作者编号：43999
.（填“偏大”“偏小”或“不变”）
课堂练习
答案：
（1）电阻0 是起保护电源、电表，防止短路的作用。
（2）
（3）由 = + (0 + )得 = −(0 + ) + ，可知U-I图线在纵轴上的截
距表示电动势E=1.5V，图线斜率的绝对值表示0 + =
1.2−0.6
0.1−0.3
代入，解得 = 1.0Ω。
（4）本实验是外接法，测出的电源电动势与真实值相比偏小。
作者编号：43999
，把0 = 2.0Ω
课堂总结
方案一：电流表，电压表，滑动变阻器
E= U + I r
伏安法
方案二：电流表，电阻箱
E=I （R+ r）
安阻法
方案三：电压表，电阻箱
��
=+
作者编号：43999
使用过的干电池的电动势和内阻。
原理：E=I（R+r)
作者编号：43999
新知学习
方法二:图象法
方法一:公式法
E测=I1(R1+r)
E测=I2 (R2+r)
E测=E真
r测>r真
误差来源：电流表的分压。电流表内阻已知，可消除系统误差。
作者编号：43999
课堂练习
1.系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和
第十二章 电能 能量守恒定律
第3节 电源电动势和内阻的测量
作者编号：43999
学习目标
1.知道测定电源电动势和内阻的实验原理。
2.学会科学处理实验数据的方法：公式法和图像法。
3.了解实验中的误差来源，了解用不同方法测量得
出结果E和r的误差分析。
作者编号：43999
新知导入
思考讨论：电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动
伏阻法
E真 U 2 I 2 r I 2 RA
得
I 2U1 I1U 2
E真
I 2 I1
U1 U 2
r真
RA
I 2 I1
I 2U1 I1U 2
E测
I 2 I1
U1 U 2
r测
I 2 I1
E测=E
r 测 =r真+RA> r
新知学习
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
，用测出几组的U、I 值画出U-I 图象。
E
r是直线的斜率的绝对值
U
r k
I
I短
纵坐标可以不从O开始
短路电流
E
I短
r
新知学习
注意事项
1.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。如果使用的是水果电池，它的
RA的和，由于通常情况下电池的内阻较小，
所以这时r测的测量误差非常大
作者编号：43999
E测
UA
O
真实值
测量值
I
I短测
I短真
新知学习
不考虑电表影响
V
E，r
S
A
E测 U1 I1r测
解
E测 U 2 I 2 r测
得
考虑电表影响
作者编号：43999
E真 U1 I1r I1RA
解
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；
4.画 U-I 图线时，应使图线通过尽可能多的点，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；
作者编号：43999
新知学习
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