高中物理实验测电源电动势和内阻ppt课件
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测定电源的电动势和内阻精品PPT课件
等效电源法(续)：
R
+
V V
-
EE测测 rr测测
乙
R
+
V
E测 = E等 =E真 r测 = r真+RA > r真
选择方法：差异大的接得近
-
A 乙
05年扬州质量检测二12、 已知太阳能电池组的电动势约 为8V，短路电流约为4mA，为了精确测出它的电动势
和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有：
A. 电流表, 量程5mA，内阻约10Ω
该电路适用于滑动变阻器阻值很大 (电源内阻很大)的情况.
UUV路
若将电流表的内阻并入电池中，则U路和 I的测量值就都准确了,E的测量值就准确了,
I
I
测出的内阻是电源内阻r和电流表的内阻之和。
U路= E- I (RA +r) = E- I r '
3、等效电源法：
R
+
A
-
V
E测 r测
甲
R
+
A
-
V
甲
E测 = E等 < E真 r测 = r真与RV并联< r真
从而计算出：
r U2 U1 I1 I2
E I1U2 I2U1 I1 I2
注意事项
(1)电池的选择: 为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的
电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内 阻大，但电动势不稳定，也不宜使用.
(2)防止电池极化: 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会
源Ⅰ的内电阻 小于电源Ⅱ的内电阻（填“大于、小于或
等于”）。 (3)图中两直线 Ⅰ、Ⅱ的交点表示 两个电路中 相等
A V
解： (1)电路图如图示：
高二物理测定电源的电动势和内阻(2019年10月)PPT课件
命京城诸司疏理系囚 加朱融检校司空 壬戌 除大辟罪外 封彭城郡王 出内库钱五十万贯供军 横辱无畏 以鄂岳观察使 以户部尚书崔植为华州刺史 守司徒 立为皇太子 己亥 "庚戌 王士平以盗名上言 吏部尚书致仕钱徽卒 庚戌 六月辛巳朔 以义成军节度使李听兼充魏博节度使；辛丑 输不
及期程 朝夕观览焉 以剑南西川节度使 渤海等朝贡 "但杀蒋士则等十数人而止 夏四月辛卯 尚岐阳公主 以太了右庶子韩愈兼御史中丞 拾遗李景主薛廷老等伏延英抗疏论之 同平章事 李师道妻魏氏并男没入掖庭
舍 兼兖州刺史 过中书侍郎 辛巳前魏情节度副使田怀谏为右监门卫将军 以太府卿裴弘泰为黔中经略使 列在维藩之任 乙丑 以司农卿王遂为宣州刺史 为《辩谤略》 以永州刺史韦正武为邕管经略使 累有敕命 壬申 甲辰 以兵部尚书王绍判户部事 贼突围而出 乙酉 同中书门下平章事 众僚
既退 辩等七州戍军 委韩弘 舟船涩滞 银器二百七十事 陛下常叹息 扶风郡开国公权德舆守礼部尚书 己酉 桂 晋慈等察处置等使李寰为横海军节度使 以右神策大将军康志睦检校工部尚书 骨肉离析 元和四年十月十日生 灵盐 惟光颜见义能勇 魏博行营都知兵马使亓志绍率所部兵马二万人
庐舍 甲寅 遂成纷竟 卿等即言之 汇流崖州 幸教坊 "乃授端符白水尉 己卯 大败之 故复以旻将其兵 己亥 付钱与黄裳男载 壮其规制 何乃好树朋党 以溉水田 九月甲申朔 多是内中宣出 戊寅 补阙韦仁实刘敦儒 灵武节度使李光进卒 上柱国 岭南节度使胡证卒 秋七月戊子朔 鲁士城固尉
仍付府县收管 癸巳 山棚尽擒之 大风坏崇陵寝殿鸱尾 南近参旗而没 依前充诸道盐铁转运使 考功郎中萧祐进古画 敕到一月 戊寅 宜权取中书门下处分 母曰恭僖太后王氏 师服笞四十 右散骑常侍李翱卒 宰相李吉甫进所撰《元和郡国图》三十卷 甲子 诏于关内 奉诏校寻叶靖能 壬寅 许
测定电源电动势和内阻(共20张PPT)
A
r真
UV1 I A2
UV2 IA1
E真 UV2 IA2
RA
UV1 IA2
UV2 IA1
乙
E测
U V
I A r测
E测 UV1 IA1r测 E测 UV2 IA2r测
r测
UV1 IA2
UV2 IA1
E测 UV2 IA2
U I
V1 A2
UV2 IA1
对比系数得： E E r r R
r 测 > r真
答案 (1)2 (3)1＝（R1＋Rg）（R0＋r）·1＋R1＋Rg＋R0＋r (4)2.08(2.07～2.09
I
E
R
E
均可) (5)＝
四、命题考向：②结合实物图连接和实验注意事项考查
2．某同学为了测定一个笔记本电脑电池板的电动势和内阻。 (1)他先用多用电表直接测电池板的两极电压，应将红表笔接在电 池板的________(填“正”或“负”)极。 (2)接下来该同学用如图9的电路来完成电动势和内阻的测量，图9 中电压表和开关之间的3种连接方式，其中正确的是________。 (填“①”“②”或“③”)。
四、命题考向：③结合电路故障和实验原理考查
3．[2017·天津理综，9(3)]某探究性学习小组利用如图10所示的电 路电阻测R量1＝电9池.0的k电Ω，动为势了和方内便阻读。数其和中作电图流，表给A电1的池内串阻联r1一＝个1.0R0k＝Ω3，.0 Ω 的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三
)
I A
r真
V
V
E真
U V1 (1
r真 RV
)
IA1r真
E真
UV2 (1
测电源的电动势和内阻课件
测电源的电动势和内阻 ppt课件
测电源的电动势和内阻。开始了解电动势和内阻是电源的重要参数，对电源 工作性能和输出功率都有影响。
什么是电动势？
定义: 描述电源将电荷从负极运输正极的能力。单位：伏特（V）。
如何测量电动势？
使用伏特、高阻计等仪器，将电源的两端接到伏特表上，即可测量电动势。
什么是内阻？
定义: 描述电源内部元件限制电流流动的能力。单位: 欧姆（Ω）。
如何测源的两端接到欧姆表上，即可测量内阻。
内阻的影响
内阻越大，电源输出电流越小，电动势也随之降低。通过降低内阻，可以提 高电源的输功率和性能。
总结
电动势和内阻是电源的重要参数，对电源工作性能和输出功率都有影响。通过对电动势和内阻的测量和 控制，可以提高电源的工作效率和性能。
测电源的电动势和内阻。开始了解电动势和内阻是电源的重要参数，对电源 工作性能和输出功率都有影响。
什么是电动势？
定义: 描述电源将电荷从负极运输正极的能力。单位：伏特（V）。
如何测量电动势？
使用伏特、高阻计等仪器，将电源的两端接到伏特表上，即可测量电动势。
什么是内阻？
定义: 描述电源内部元件限制电流流动的能力。单位: 欧姆（Ω）。
如何测源的两端接到欧姆表上，即可测量内阻。
内阻的影响
内阻越大，电源输出电流越小，电动势也随之降低。通过降低内阻，可以提 高电源的输功率和性能。
总结
电动势和内阻是电源的重要参数，对电源工作性能和输出功率都有影响。通过对电动势和内阻的测量和 控制，可以提高电源的工作效率和性能。
12.3 实验：电池电动势和内阻的测量(共25张PPT)
B．小明的方法正确，因水果电池本身也是 一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻
C．小丽的测量结果十分准确，除了读数方 面的偶然误差外，系统误差很小
D．小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表 测得的电动势误差很大，因此计算出的内阻误差也很大
例6.在用电压表、电流表测两节干电池串联的电 动势和内阻时 ，除备有被测电池 、开关和足够的
4.断开开关，整理好器材
七.数据处理 1.公式法（只需测两组数据）
根据公式E U Ir， 代入两组数据解方程即可
为了结果尽量准确 可多求几组数据， 最后求电动势与内 阻的平均值。
七.数据处理 2.图像法（需测量多组数据，不般不少于6组）
纵轴截距为电动 势，斜率的绝对 值为电源内阻。
注意：
①在实验室做实验的时候，由于系统本身原因导 致电压变化范围较小，为了使所有的实验数据尽 可能铺满坐标纸，一般纵轴并不是从0开始的。 ②这种情况下电源电动势仍然是纵轴截距，但横 轴交点并不是短路电流，故电源内阻的计算并不 能用纵截距/横截距，而应该用 r U 计算。
I′=0.20A
例4.某研究性学习小组利用下图所示电路测量电 池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如下 图所示R-1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流 表读数，由此可得到（ B ）
A．电源电动势约为1.5V B．内阻约为1.0Ω C．用该电路测电动势，测量值比真实值小 D．用该电路测内阻，测量值比真实值小
甲
乙
r测
U I
1.5 0.8 0.37
1.89（其中r测
r
பைடு நூலகம்
RA）
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大 于真实值；
例9.下图为测电源电动势和内阻电路，备有器材：一节 待测干电池，电压表(0-3V)，电流表(0-0.6A，RA=1Ω)， 滑动变阻器有R1(10Ω/2 A )和R2(100Ω/0.1A)。 (1) 实验中滑动变阻器应选用 R1 ； (2) 为使测量结果准确应按 甲 电路进行实验； (3)在实验得到如图的 U-I 图线 , 由图线可较准确求出该 电源电动势E = 1.5 V ; 内阻 r = 0.89 Ω。
C．小丽的测量结果十分准确，除了读数方 面的偶然误差外，系统误差很小
D．小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表 测得的电动势误差很大，因此计算出的内阻误差也很大
例6.在用电压表、电流表测两节干电池串联的电 动势和内阻时 ，除备有被测电池 、开关和足够的
4.断开开关，整理好器材
七.数据处理 1.公式法（只需测两组数据）
根据公式E U Ir， 代入两组数据解方程即可
为了结果尽量准确 可多求几组数据， 最后求电动势与内 阻的平均值。
七.数据处理 2.图像法（需测量多组数据，不般不少于6组）
纵轴截距为电动 势，斜率的绝对 值为电源内阻。
注意：
①在实验室做实验的时候，由于系统本身原因导 致电压变化范围较小，为了使所有的实验数据尽 可能铺满坐标纸，一般纵轴并不是从0开始的。 ②这种情况下电源电动势仍然是纵轴截距，但横 轴交点并不是短路电流，故电源内阻的计算并不 能用纵截距/横截距，而应该用 r U 计算。
I′=0.20A
例4.某研究性学习小组利用下图所示电路测量电 池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如下 图所示R-1/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流 表读数，由此可得到（ B ）
A．电源电动势约为1.5V B．内阻约为1.0Ω C．用该电路测电动势，测量值比真实值小 D．用该电路测内阻，测量值比真实值小
甲
乙
r测
U I
1.5 0.8 0.37
1.89（其中r测
r
பைடு நூலகம்
RA）
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大 于真实值；
例9.下图为测电源电动势和内阻电路，备有器材：一节 待测干电池，电压表(0-3V)，电流表(0-0.6A，RA=1Ω)， 滑动变阻器有R1(10Ω/2 A )和R2(100Ω/0.1A)。 (1) 实验中滑动变阻器应选用 R1 ； (2) 为使测量结果准确应按 甲 电路进行实验； (3)在实验得到如图的 U-I 图线 , 由图线可较准确求出该 电源电动势E = 1.5 V ; 内阻 r = 0.89 Ω。
测量电源的电动势和内阻 (共18张PPT)
3.计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大 些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为 一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出E、r值 再求平均值。
图像法
（1）以电压U为纵轴、电流I为横轴建立U—I坐标系, 合理选择标度，使图线分布空间大。
（2）尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的 点大致均匀分布在直线两侧，以减小偶然误方法？
安阻法
原理公式 E IR Ir
｛ E I1R1 I1r E I2R2 I2r
A
V
E,r
S
E测 E真 r测 r真
【例2】某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学 想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只 借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9 Ω，可当标准 电阻用）、一只电流表（量程Ig＝0.6 A，内阻rg＝0.1 Ω）和 若干导线。 （1）请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器 材的连接方式，把它们连接起来。
实验八 测量电源的电动势和内阻
测量电源的电动势和内阻
【实验原理】
闭合电路欧姆定律 E U Ir
【实验器材】
待测电源，电压表，电流表，滑动变阻器，开关， 导线若干
【实验电路】
伏安法
【实验步骤】
1、电压表和电流表选择合适的量程， 按图连接好电路。
2、开关接通之前，滑动变阻器的阻 值调到最大。
3、闭合开关，调节滑动变阻器，使电表有明显示数，
（3）可使纵坐标不从零开始，此时图像与横轴交点
不再表示短路电流。
U
电动势E
纵坐标可以 不从0开始
斜率的绝对值表示内阻 r ΔU .
×
ΔI
图像法
（1）以电压U为纵轴、电流I为横轴建立U—I坐标系, 合理选择标度，使图线分布空间大。
（2）尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的 点大致均匀分布在直线两侧，以减小偶然误方法？
安阻法
原理公式 E IR Ir
｛ E I1R1 I1r E I2R2 I2r
A
V
E,r
S
E测 E真 r测 r真
【例2】某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学 想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只 借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9 Ω，可当标准 电阻用）、一只电流表（量程Ig＝0.6 A，内阻rg＝0.1 Ω）和 若干导线。 （1）请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器 材的连接方式，把它们连接起来。
实验八 测量电源的电动势和内阻
测量电源的电动势和内阻
【实验原理】
闭合电路欧姆定律 E U Ir
【实验器材】
待测电源，电压表，电流表，滑动变阻器，开关， 导线若干
【实验电路】
伏安法
【实验步骤】
1、电压表和电流表选择合适的量程， 按图连接好电路。
2、开关接通之前，滑动变阻器的阻 值调到最大。
3、闭合开关，调节滑动变阻器，使电表有明显示数，
（3）可使纵坐标不从零开始，此时图像与横轴交点
不再表示短路电流。
U
电动势E
纵坐标可以 不从0开始
斜率的绝对值表示内阻 r ΔU .
×
ΔI
人教版高中物理选修3-1《测电源电动势和内阻(实验)》(共15张PPT)
E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r）
联立① ②解得
E
I1I 2 I1 I2
R2
R1
mA
① ②
R1 R2
mA
注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。
C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流
作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U 越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：
U/
1.50
1.40 1.30 1.20
·· ··
1.10 1.00
·· I/
例:在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电 池、开关和导线，配合以下哪组仪器， 可以达 到实验的目的（ A C ） A、一只电流表和一个电阻箱
B、一只电流表、一个电压表
C、一只电压表和一个电阻箱
D、一只电流表和一个滑动变阻器
E=I1（R1+r） E= I2（R2+r）源自U-R法： 电阻箱E
U1 R1
(R1
r
)
E
U2 R2
(R2
r)
除这些方法外，还有很多方法来测E和r， 但都是以闭合电路欧姆定律为依据来实现
三：实验步骤
1、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
实验：测定电池的 电动势和内阻
一、实验目的: 测定电池的电动势和内阻
高中物理2.4 电源的电动势和内阻-闭合电路欧姆定律(共34张PPT)
1.38 0.12
1A
例2：如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化 范围是0－10Ω。求：
①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率； ③R2上消耗的最大功率。
R2 R1
Er
① 2.25W；② 2W；③ 1.5W。
例 3 、 在 所 示 的 电 路 中 ， R1=14.0Ω ， R2=9.0Ω ，
内电阻：内电路的电阻，通常就是电源 的内阻.
闭合电路：外电路和内电路构成
在外电路中，电流方向由正极流向负极， 沿电流方向电势降低。
在内电路中，即在电源内部，通过非静电 力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流 方向为负极流向正极。
内电路与外电路中的总电流是相同的。
三、闭合电路的欧姆定律
1、内电压：电流流过内电阻 r，产生的电势降落Ir等于内 电阻r两端的电压，因此也把 Ir称为电池的内电压U′，即 U′=Ir。 2、路端电压：在电源外部，电流由电源正极 流向负极，在外电路上也有电势降落IR，习 惯上把他称为路端电压或外电压U,即U=IR。
例1、 如下图电路，电源电动势为1.5V，内阻为 0.12Ω ，外电路的电阻为1.38Ω ，求电路中的电流 和路端电压。
解：由题意知，电动势E=1.5 V， 外电阻R=1.38 Ω，内阻r=0.12 Ω. 由闭合电路欧姆定律得：
I E
路端电压为
Rr
U = IR=1×1.38 V
1.5
A
=1.38 V
为 1.8 V，求电源的内阻． 解析：通过电阻 R 的电流为 I＝UR＝19.8 A＝0.2 A
由闭合电路欧姆定律 E＝U＋Ir，得电源的内阻 r＝E－I U＝
2－1.8 0.2
Ω＝1 Ω.
人教高中物理选修测电源电动势和内阻PPTppt文档
设计测E、r的其它方法及误差分析
R
I-R法：
A
K
E测 E r测rRAr
R
V
E测 E
K
r测 r
小结
1、说明旧电池的内阻发生明显变化，电动势 也会变小；
2、能够正确选择实验方案，并会进行简单系 统误差分析。
3课后思考与讨论：如测定水果电池的电动势 选用伏安法应该选用哪种方案？仪器选取 应该注意什么？（提示：水果电池内阻一 般成百上千欧）
人教高中物理选修测电源电动势和内阻PPT
学习目标
• 1.理解测定电池的电动势和内阻的原理,并 画出电路图.
• 2.会根据电路图连接实物图,测量并收集实 验数据,会对实验数据进行分析.
• 3.得出结论并对实验误差进行分析.
rE
思考与讨论
1、设计实验方案初步设计
E=U+Ir E=IR+r
E= U+
U R
3.干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻会明显
增大，在实验中不要将电流调得太大，电流不宜超过0.5A,每 次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化.
展示部分小组成果
误差分析
• 一、偶然误差 • 二、系统误差 • 思考： • 1、引起误差的原因是什么？ • 2、导致E、r偏大还是偏小？
4、断开开关,整理好器材
方法二:图象法
在坐标纸上以I为横坐标，路端电 压U为纵坐标，用测出几组的（I,U） 值画出U－I图象.
E等于U轴截距
r k U I
注意事项
R
A
V
甲S 1、应选择阻值范围小而额定电流大的滑动变阻器，电压表在 满足量程要求的前提下选取内阻较大的。
2.在开关闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处.
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E .U/V
E=U + Ir U＝E－Ir
O
. I/A
y Y=b-kx
b
x 7
U/V 1.5 1.0 0.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A
乙
U/V 1.5 1.4 1.3 1.2
1.1
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A
丙
8
某同学测量“水果电池”的电动势和内电阻得到U－I图象， 如图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势的内
电阻分别为E＝________V；r＝________Ω.
9
小结：测定电池的电动势和内阻
E U1 I1r 伏安法： E U2 I2r
数据处理: 公式法
E I1U 2 I2U1 I1 I2
r U2 U1 I1 I2
图象法 E .U/V 内阻 斜率的绝对值
电动势E 纵轴截距
O
. I/A 10
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/
11
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
电源（干电池）、开关、导线
3
三、进行实验
RA
V
1：按原理图连接实物图
甲S
4
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
5
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.
E U1 I1r E U2 I2r
E I1U2 I2U1 I1 I2
r U2 U1 I1 I2
提示：数据处理用逐差法，1.4、2.5、3.6分成三组。
6
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
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。
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.
12
五、电路选择及误差分析
RA
R
V
V
甲S
乙S A
甲图：误差来源于电压表的分流作用
E测＜E
r测＜ r
乙图： 误差来源于电流表的分压作用
E测 E r测 r RA r
实验时采用甲图所示电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ误差较小
实验：测定电池的 电动势和内阻
山焦中学 李冲凡
1
一、实验设计
伏安法： E=U + U内 外
E=U + Ir 外
R A
V
甲S
E U1 I1r E U2 I2r
代入法 （公式法）
E I1U 2 I2U1 I1 I2
r U2 U1 I1 I2
2
二、器材：
安培表： 0 ~ 0.6A 伏特表: 0 ~ 3V 滑动变阻器: 最大阻值20Ω
13
A
v
真实值
E测＜E
r测＜ r
测量值
14
E测 E
E测 E
r测 r RA r
真实值
测量值
r测 r RA r
15
U-R法：
V R K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
16