第十二章電能能量守恒定律第三節(jié)實驗電池電動勢和內阻的測量高中物理必修3學習目標：測量電池電動勢和內阻“伏安法”、“伏阻法”、“安阻法”

第三節(jié)測定電池電動勢和內阻一、實驗方案設計閉合電路歐姆定律？探究1：設計測定水果電池電動勢E、內電阻r的方案；實驗使用器材：12:47:376第三節(jié)測定電池電動勢和內阻二、伏安法測電源電動勢和內電阻方案1（伏安法）：1、電路選擇：電路選擇

（甲、乙）圖；因為：測量目標

（電源、R），電源電阻

（大、?。?，所以：選電流表

（內、外）接法；

2、數(shù)據處理：解析法、圖象法；甲電源小外測量目標，內阻r較??；被測內阻r較小，電流表相對測量目標電流表采用外接法；數(shù)據處理（解析法）：例1：一實驗記錄了6組數(shù)據。試根據這些數(shù)據利用平均值法分別求出電池的電動勢E=

V，電池的內阻r=

Ω；解：0.751.48編號123456I(A)0.120.200.310.350.500.57U(V)1.371.321.241.201/101.05數(shù)據處理（圖象法）：例1：一實驗記錄了6組數(shù)據。試根據這些數(shù)據利用平均值法分別求出電池的電動勢E=

V，電池的內阻r=

Ω；解：0.751.48編號123456I(A)0.120.200.310.350.500.57U(V)1.371.321.241.201/101.05I/AU/V00.750.50r=|k|EI短3、誤差（系統(tǒng)誤差）：電流表內接法，電流表分壓產生誤差；IU0測真畫龍點睛：等效電源法：3、誤差（系統(tǒng)誤差）：電流表外接法，電壓表分流產生誤差；IU0測真畫龍點睛：等效電源法：方案1：實驗步驟1）確定電流表、電壓表的量程，按電路圖連接好電路；2）調節(jié)滑片，使滑動變阻器阻值最大；3）閉合開關，調節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I和U的值；4）斷開開關，整理好器材；例1：某實驗小組利用如圖所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內電阻，備有下列器材：①待測電池：電動勢約為1.5V、內阻約為3Ω；②電流表：量程0～3mA；③電流表：量程0～0.6A；④電壓表：量程0～1.5V；⑤電壓表：量程0～3V；⑥滑動變阻器：0～20Ω；⑦開關一個，導線若干；1）請選擇實驗中需要的器材

(選填標號)；解：精確→小量程表④；電池r≈幾歐，估算Imax>3mA→③；選擇儀器原則：1）安全性原則：電表不超量程；滑動變阻器不超額定電流；2）精確性原則：盡量選用小量程電表；使Ω表針指中值刻度附近；3）方便性原則：調節(jié)滑動變阻器時，電路U、I變化范圍盡可能大些，以便獲取多組測量值；①③④⑥⑦例1：2）按電路圖將實物（如圖甲所示）連接起來；3）小組根據實驗數(shù)據作出的U-I圖像如圖乙所示，由圖象

可求得電源電動勢為

V，內電阻為

Ω；4）實驗測得電動勢E測

E真、電源內阻r測

r真；指點迷津：關于內阻的計算；1.402.8<<第三節(jié)測定電池電動勢和內阻三、安阻法、伏阻法測電源電動勢和內電阻12:47:3715方案2（安阻法）：實驗原理：處理數(shù)據（圖象法）：誤差分析：①E測=E真、r測>r真；②若已知電流表RA，可消除測量誤差；數(shù)據處理（解析法）：圖象法拓展：等效電源方案3（伏阻法）：實驗原理：處理數(shù)據（圖象法）：誤差分析：E測<E真、r測<r真；數(shù)據處理（解析法）：圖象法拓展：等效電源例2：（多選）在測定電池的電動勢和內阻的實驗中，用待測電池、開關和導線，配合下列儀器可以達到的實驗目的的是（）A、一只電流表和一個電阻箱B、一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器C、一只電壓表和一個電阻箱D、一只電流表和一個滑動變阻器ABC例3：如圖示電路，R1、R2為標準電阻，測定電源的電動勢和內阻時，如果偶然誤差可以忽略不計，則電動勢的E測

E真，內阻的r測

r真，產生誤差的原因是

；若已知電流表內阻RA，可以通過此電路求解電源內阻r真：

；解：設：電動勢E，內阻r；>=電流表內阻影響r真=r測

-RA必殺技：①若已知電表內阻，可以精確測量E、r；②安阻法：E測

=

E真、r測

>

r真③伏阻法：E測

<

E真、r測

<

r真12:47:3720第三節(jié)測定電池電動勢和內阻課時練習練1：用伏安法測定電池的電動勢和內電阻的實驗中，下列注意事項中錯誤的是()A、應選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表示數(shù)的

變化比較明顯B、移動變阻器的觸頭時，不能使滑動變阻器短路造成電

流表過載C、根據實驗記錄的數(shù)據作U-I圖象時，應通過盡可能多的點畫

一條直線，并使不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側D、出于安全的考慮，在選擇電表時，量程越大越好D練2：實驗室中準備了下列器材：待測干電池（電動勢約1.5V，內阻約1.0Ω）電流表G（滿偏電流1.5mA，內阻10Ω）電流表A（量程0～0.60A，內阻約0.10Ω）滑動變阻器R1（0～20Ω，2A）滑動變阻器R2（0～100Ω，1A）定值電阻R3=990Ω、開關S和導線若干1）小明同學選用上述器材（滑動變阻器只選用了一個）測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。為了能較為準確地進行測量并操作方便，實驗中選用的滑動變阻器應是________；(填代號)R1醍醐灌頂：可根據給定器材，改裝電流、電壓表完成實驗任務；練2：實驗室中準備了下列器材