高三物理测定电源的电动势和内阻PPT课件
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标出。
(2)实I2时验，中电，压当表电读流数表为读U数2。为则I1时可，以电求压出表E＝读_数I_1U_为I_12 _U_II1_22；U__1当，电r=流__U表I_12 _读_UI_21数__R为_。
2021/3(/用9 I1、I2、U1、U2及R表示) 授课：XXX
5
热点二 实验数据的处理
【例2】“用电流表和电压表测定电源的电动势E和内阻r”，所用的电路如图7-5-3 所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示。
2021/3/9
授课：XXX
3
热点一 实验器材的选择
【例1】［2009年高考安徽理综卷］用图7-5-2所示的电路，测定一节干电池的电动势 和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一
个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： (a)电流表(量程0.6A、3A)； (b)电压表(量程3 V、15V)； (c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5 W)； (d)定值电阻(阻值10Ω，额定功率10W)； (e)滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A) (f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1A) 那么
2.画U-I图象时，为画图准确应尽量利用坐标纸，将图象画得较
大，以提高精确度，并且纵轴坐标可以不从零开始，用截距求E，用 斜率r=| U |求内阻大小。
I 六、误差分析
1.由于接线不紧，易造成接触电阻，使内阻测量值偏大。 2.每次读完电表示数后，没有立即断电，而是长时间闭合开关S， 甚至在改变滑动变阻器阻值的全过程中始终放电，造成电池电动势E 下降，内阻r增大。 3.测量电路存在系统误差，I真＝I测+IV中未考虑电压表的分流作 用。 4.用图象法求E和r时，由于作图不准造成的偶然误差。
样做可能得出误差很大的结果。选用第_3__组 和第__4__组的数据，求得E和r误差最大。
2021/3/9
授课：XXX
图7-5-4
6
【解析】(1)图线如图7-5-5所示
E＝1.45V，r=0.70Ω
(3)第３组和第４组数据。
作图线时，应把个别不合理的数据排除，由直线与纵
2021/3/9
授课：XXX
1
四、实验步骤
1.连接电路，如图7-5-1所示。电流表取
0.6A量程，电压表取3 V量程，移动触头位
置，使电键刚闭合时，连入电路中的有效阻
值最大。
2.测几组(I,U)值。闭合电键，移动变阻
器触头位置，使电流表有明显示数，记下一
组(I,U)值；断开电键，用同样方法，多次移 动变阻器触头位置，记录多组(I,U)值，然后
图7-5-2
(1)阻要，正R确应完选成择实阻验值，范电围压是表_0的_～_量__1程_0_应Ω选的择滑_动3__变V阻，器电。流表的量程应选择_0__.6_A；R0应选择_1__Ω的定值电
(2)引起该实验系统误差的主要原因是_电___压__表__的___分__流__。
【解析】由于电源是一节干电池(1.5 V)，所以选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑
学案5 实验(三)：测定电源的电动势和内阻
一、实验目的
1.进一步理解闭合电路欧姆Baidu Nhomakorabea律，掌握用伏特表和电流表测定电源的电动势和内
阻的方法。
2.进一步熟悉电压表、电流表、滑动变阻器的使用、量程选择及电表内阻对测量
电路的影响。
3.掌握用图象法求电动势和内阻的方法；理解并掌握路端电压U与干路电流I的关
系图象(即U-I 图象)，与纵、横坐标轴交点坐标的物理意义以及图象斜率的物理意义。
关于系统误差一般是由测量工具和所用测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或
者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，
2r0测21＜/3r/真9 。
授课：XXX
4
1
测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V，r约为1.5 Ω)。 器材：量程3V的理想电压表 ，量程0.5A的电流表 (具有一定内 阻)，固定电阻R= 4 Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干。 (1)画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母
到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在0.5 A左右，所以选量程为0.6 A的
电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围
小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10 Ω能很好
地控制电路中的电流和电压，若取0～100 Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。
图7-5-1
断开电键。
3.建立坐标系、描点。纵轴表示电压，横轴表示电流，取合适的标度，
使所描绘的图线分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以不从零开始计数。
4.根据描出的坐标点作出U-I图象。应使图象尽量多地通过描出的点，不
在图象上的点要尽量对称地分布于图线两侧。对于个别离图线较远的点，误
差很大，应坚决舍弃。
二、实验原理
闭合电路欧姆定律U＝E-Ir，式中U为路端电压，r为电源内阻，I为流过电源的电流， E为电动势，只要测得两组(I，U)值，列方程组：
U1＝E-I1r
E=?
U2＝E-I2r
r=?
或多测几组(I,U)值，画出U-I图线，利用图线的截距和斜率求得E和r。
三、实验器材 电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸。
5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标，并
代入U=E-Ir中，算出E和r的值。
2021/3/9
授课：XXX
2
五、注意事项 1.应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；在实验中不要将I 调得过大；每次读完U和I的数据后，应立即断开电源，以免干电池 在大电流放电时，发生严重的极化现象，使得E和r明显变化。
组别
I/A
U/V
1
0.12
1.37
2
0.20
1.32
3
0.31
1.24
4
0.32
1.18
5
0.50
1.10
6
0.57
1.05
图7-5-3
(1)试根据这些数据，在图7-5-4中作出U-I 图线；
(2)根据图线得出电源的电动势E=___1_.4_5__V，内 阻r=__0_.7__0_Ω；
(3)若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据， 可利用公式E=U1+I1r 和E=U2+I2r算出E和r，这
(2)实I2时验，中电，压当表电读流数表为读U数2。为则I1时可，以电求压出表E＝读_数I_1U_为I_12 _U_II1_22；U__1当，电r=流__U表I_12 _读_UI_21数__R为_。
2021/3(/用9 I1、I2、U1、U2及R表示) 授课：XXX
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热点二 实验数据的处理
【例2】“用电流表和电压表测定电源的电动势E和内阻r”，所用的电路如图7-5-3 所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示。
2021/3/9
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热点一 实验器材的选择
【例1】［2009年高考安徽理综卷］用图7-5-2所示的电路，测定一节干电池的电动势 和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一
个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： (a)电流表(量程0.6A、3A)； (b)电压表(量程3 V、15V)； (c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5 W)； (d)定值电阻(阻值10Ω，额定功率10W)； (e)滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A) (f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1A) 那么
2.画U-I图象时，为画图准确应尽量利用坐标纸，将图象画得较
大，以提高精确度，并且纵轴坐标可以不从零开始，用截距求E，用 斜率r=| U |求内阻大小。
I 六、误差分析
1.由于接线不紧，易造成接触电阻，使内阻测量值偏大。 2.每次读完电表示数后，没有立即断电，而是长时间闭合开关S， 甚至在改变滑动变阻器阻值的全过程中始终放电，造成电池电动势E 下降，内阻r增大。 3.测量电路存在系统误差，I真＝I测+IV中未考虑电压表的分流作 用。 4.用图象法求E和r时，由于作图不准造成的偶然误差。
样做可能得出误差很大的结果。选用第_3__组 和第__4__组的数据，求得E和r误差最大。
2021/3/9
授课：XXX
图7-5-4
6
【解析】(1)图线如图7-5-5所示
E＝1.45V，r=0.70Ω
(3)第３组和第４组数据。
作图线时，应把个别不合理的数据排除，由直线与纵
2021/3/9
授课：XXX
1
四、实验步骤
1.连接电路，如图7-5-1所示。电流表取
0.6A量程，电压表取3 V量程，移动触头位
置，使电键刚闭合时，连入电路中的有效阻
值最大。
2.测几组(I,U)值。闭合电键，移动变阻
器触头位置，使电流表有明显示数，记下一
组(I,U)值；断开电键，用同样方法，多次移 动变阻器触头位置，记录多组(I,U)值，然后
图7-5-2
(1)阻要，正R确应完选成择实阻验值，范电围压是表_0的_～_量__1程_0_应Ω选的择滑_动3__变V阻，器电。流表的量程应选择_0__.6_A；R0应选择_1__Ω的定值电
(2)引起该实验系统误差的主要原因是_电___压__表__的___分__流__。
【解析】由于电源是一节干电池(1.5 V)，所以选量程为3V的电压表；估算电流时，考虑
学案5 实验(三)：测定电源的电动势和内阻
一、实验目的
1.进一步理解闭合电路欧姆Baidu Nhomakorabea律，掌握用伏特表和电流表测定电源的电动势和内
阻的方法。
2.进一步熟悉电压表、电流表、滑动变阻器的使用、量程选择及电表内阻对测量
电路的影响。
3.掌握用图象法求电动势和内阻的方法；理解并掌握路端电压U与干路电流I的关
系图象(即U-I 图象)，与纵、横坐标轴交点坐标的物理意义以及图象斜率的物理意义。
关于系统误差一般是由测量工具和所用测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或
者偏小。本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E测＜E真，
2r0测21＜/3r/真9 。
授课：XXX
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1
测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V，r约为1.5 Ω)。 器材：量程3V的理想电压表 ，量程0.5A的电流表 (具有一定内 阻)，固定电阻R= 4 Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干。 (1)画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母
到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在0.5 A左右，所以选量程为0.6 A的
电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围
小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10 Ω能很好
地控制电路中的电流和电压，若取0～100 Ω会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。
图7-5-1
断开电键。
3.建立坐标系、描点。纵轴表示电压，横轴表示电流，取合适的标度，
使所描绘的图线分布绝大部分坐标纸，必要时纵坐标可以不从零开始计数。
4.根据描出的坐标点作出U-I图象。应使图象尽量多地通过描出的点，不
在图象上的点要尽量对称地分布于图线两侧。对于个别离图线较远的点，误
差很大，应坚决舍弃。
二、实验原理
闭合电路欧姆定律U＝E-Ir，式中U为路端电压，r为电源内阻，I为流过电源的电流， E为电动势，只要测得两组(I，U)值，列方程组：
U1＝E-I1r
E=?
U2＝E-I2r
r=?
或多测几组(I,U)值，画出U-I图线，利用图线的截距和斜率求得E和r。
三、实验器材 电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸。
5.测算电动势和内电阻。准确读出U-I图线与纵轴和横轴的交点坐标，并
代入U=E-Ir中，算出E和r的值。
2021/3/9
授课：XXX
2
五、注意事项 1.应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；在实验中不要将I 调得过大；每次读完U和I的数据后，应立即断开电源，以免干电池 在大电流放电时，发生严重的极化现象，使得E和r明显变化。
组别
I/A
U/V
1
0.12
1.37
2
0.20
1.32
3
0.31
1.24
4
0.32
1.18
5
0.50
1.10
6
0.57
1.05
图7-5-3
(1)试根据这些数据，在图7-5-4中作出U-I 图线；
(2)根据图线得出电源的电动势E=___1_.4_5__V，内 阻r=__0_.7__0_Ω；
(3)若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据， 可利用公式E=U1+I1r 和E=U2+I2r算出E和r，这