2026高中物理课件 第10章 第4讲　实验12：测量电源的电动势和内阻.pptxVIP

;;;伏安法;1.实验原理。

闭合电路的欧姆定律，表达式E=U+Ir，电路图如图所示。;3.实验步骤。

(1)电流表用A的量程，电压表用V的量程，按电路图连接好电路。

(2)把滑动变阻器的滑片移到阻值最的一端。

(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)。用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中。

(4)断开开关，拆除电路，整理好器材。;4.数据处理。

(1)公式法：利用测得的几组I、U值，分别代入，组成不同的方程组，计算出几个电动势E和内阻r的值，再分别计算为最后的测量结果。;?;?;②电流表内接法(如图丙所示)。

方法一：图像法

电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应的

U真与U测的差值越大，U真-U测=UA=IRA，其中U-I图像如图丁所示。;(3)电路选择。

①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小。

②当电流表内阻已知时，选图丙电路，此时r=|k|-RA，没有系统误差。;(2)应使用内阻大些的干电池(用旧电池实验效果较好)；在实验中不要将电流调得过大，每次读完电流表和电压表的读数后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时电源的电动势和内阻发生明显的变化。

(3)在作U-I图像时，要使较多的点落在这条直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线的两侧，忽略个别偏离直线较远的点，以减小偶然误差。;?;【典例1】(2023·浙江卷)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中。

(1)部分连线如图甲所示，导线a端应连接到(填“A”“B”“C”或“D”)

接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，

其示数为V。?;(2)测得的7组数据已标在如图丙所示U-I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E=V和内阻r=Ω。(均保留2位小数)?;(1)根据利用电压表和电流表测量干电池电动势和内阻的实验原理，可知导线a应该连接到B接线柱上，测外电路的总电压；根据电压

表读数规则可知，电压表示数为1.20V。;?;【典例2】利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻。要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是图中的(填“甲”或??乙”)。?;(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：

A.电压表(0~15V)

B.电压表(0~3V)

C.滑动变阻器(0~50Ω)

D.滑动变阻器(0~500Ω)

实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用。(均填选项字母)?;(3)某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。;(3)如图所示;(4)根据(3)问中所画图线可得出干电池的电动势E=V，内阻r=Ω(均保留2位小数)。?

(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池

的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P-U关系的

是(填选项字母)。?;(1)测量电源电动势和内阻实验中，由于干电池的内阻很小，电流表相对电源应外接，所以应该选择的实验电路为甲。

(2)由于干电池的电动势大约为1.5V，所以电压表选择量程为3V的，滑动变阻器选择0~50Ω的。

(3)在图中标出第2组数据后，可以看出，除第4组数据所描点偏离直线较多外，其他5组数据所描点都大致处于一条直线上，用直尺过尽可能多的点作一直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧,得到干电池的伏安特性曲线。;?;伏阻法;?;?;4.误差分析。

(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达不准确，导致电动势测量不准确。

(2)结论：E测E真，r测r真。;【典例3】(2025·成都模拟)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材:电池组(电动势E约为6.0V，内阻r约为1Ω)，电压表V(量程为6V，内阻为RV)，定值电阻R1(R1=1Ω)，电阻箱R(阻值范围可调)，开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。;(1)为了“准确”测出电池组的电动势和内阻，已在图甲所示虚线框中设计了部分电路图，请把该电路图补充完整。;?;(3)进一步研讨：图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与R0=3Ω的电