實驗：測量電源的電動勢和內阻【備課精研+知識精講】 高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

3實驗：測量電源的電動勢和內阻（第1課時）第十二章

恒定電流復習回顧：閉合電路歐姆定律閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比請設計電路圖測量這節(jié)干電池的電動勢和內阻實驗思路測量數據：路端電壓U電流I電路圖連接數據分析序號1234567I/A0.080.140.20.260.320.360.4U/V1.351.21.050.880.730.710.52多次測量，取平均值有沒有其他更直觀的方法？數據分析這個交點表示什么？這個交點表示什么？斷路電壓：電源電動勢短路電流I短ΔUΔI或實驗思路如果只有電流表，你能設計出測量電源電動勢和內阻的電路嗎？還需要什么器材？方案一：方案二：方案三：安阻法伏安法伏阻法下面我們根據第一種方法進行一次推論：1.根據閉合電路歐姆定律E=U外+Ir，則路端電壓U外=E-Ir.2.改變負載電阻，可得到不同的路端電壓.E，r不變負載R增大電流I減小U內減小U外增大3.在電路中接入的負載電阻分別是R1、R2時，對應的在電路中產生的電流為I1、I2，路端電壓為U1、U2，則代入，可獲得一組方程：從而計算出：AV下面我們根據第一種方法進行一次推論：1.根據閉合電路歐姆定律E=U外+Ir，則路端電壓U外=E-Ir.2.改變負載電阻，可得到不同的路端電壓.E，r不變負載R增大電流I減小U內減小U外增大4.我們也可以做出U-I圖像，根據U-I圖像縱坐標截距代表電源電動勢，斜率的絕對值代表電源內阻來得出。AV安全：測量電學量不能超過儀表的量程精確：對電壓表和電流表來說，測量時指針偏轉要超過1/3以上，對歐

姆表來說指針要在中間刻度附近方便：對滑動變阻器來說，在滿足要求情況下選用小電阻。實驗器材選擇的原則是：安全、精確、方便，其含義是什么？電流表(0.6A)電壓表滑動變阻器開關、導線及坐標紙、鉛筆(選擇量程接近電源電動勢)選用阻值較小的,最大阻值10

─20Ω以方案1為例被測電池（干電池）(1)連接電路，開始開關應處于斷開狀態(tài),

滑動變阻器阻值調到最大。(3)閉合電鍵，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出電流I、電壓U的值，重復

5次,列表記錄.AVKE,r(2)檢查:電表選擇合適量程，電表的指針

指零量程。(4)整理好器材，利用公式或U-I圖象處理記錄的數據，求出電源的E和r.(1)電池的選擇:

為使實驗中U隨I的變化明顯，應選用內阻較大的電池，可以用舊些的干電池，但過舊的電池雖然內阻大，但電動勢不穩(wěn)定，也不宜使用。(2)防止電池極化:

電路中的電流較大時電池極化現(xiàn)象比較嚴重，會導致電動勢明顯下降和內阻明顯增大.因此通電時間越短越好，讀完數據立即切斷電源，要特別注意測量時絕不允許負載短路。(3)作U-I圖象時的注意點：

用作圖法時，滑動變阻器阻值應在幾歐至幾十歐的較大范圍內變化，使各組數據差別大些，實驗數據要多取幾組，由于讀數等偶然誤差的存在，描出的點可能不完全在同一直線上。在電路中接入的負載電阻分別是R1、R2時，對應的在電路中產生的電流為I1、I2，路端電壓為U1、U2從而計算出：

為了減小誤差，可以多測幾組I和U的數據，代入E=U+Ir中，分別列出若干組聯(lián)立方程，求出若干組E和r，最后以E的平均值和r的平均值作為實驗結果。

以I為橫坐標、U為縱坐標建立直角坐標系，根據幾組I、U的測量數據在坐標系中描點。用直尺畫一條直線，使盡量多的點落在這條直線上，不在直線上的點能大致均衡地分布在直線兩側，這條直線就能較好地代表U-I關系。IU

這條直線與U坐標軸的交點表示I=0，屬于斷路的情況，這時的電壓U等于電源的電動勢。這條直線與I坐標軸的交點表示U=0，屬于短路的情況，根據短路電流I短跟電源內阻r、電動勢E的關系

，可以求出電源的內阻r。

AVSR1.測量電路存在系統(tǒng)誤差。由于電壓表的分流，據此作出如圖所示的真實和測量的U－I圖線，由圖不難看出，E、r

的測量值均小于真實值，r測<r真、E測<E真。2.電壓表和電流表讀數時會造成偶然誤差。用作圖法求E、r

時，作圖不準確造成偶然誤差。I真IvI測UI測量值×××真實值I真=I測+IvE

r課堂練習在測定電源電動勢和內阻的實驗中，其電路圖如圖甲所示，R為滑動變阻器。改變滑動變阻器接入電路的阻值，記錄其對應的電壓和電流，作出U?I圖線，并將圖線兩端延長，得到圖乙所示的圖像。(1)根據圖甲所示的電路測量電源的電動勢，其值________(選填“偏大”“偏小”或“準確”)。(2)電源的電動勢E=________V，內阻r=________Ω。3實驗：測量電源的電動勢和內阻（第2課時）第十二章

恒定電流實驗思路如果只有電流表，你能設計出測量電源電動勢和內阻的電路嗎？還需要什么器材？方案一：方案二：方案三：安阻法伏安法伏阻法AVSR1.測量電路存在系統(tǒng)誤差。由于電壓表的分流，據此作出如圖所示的真實和測量的U－I圖線，由圖不難看出，E、r

的測量值均小于真實值，r測<r真、E測<E真。I真IvI測UI測量值×××真實值I真=I測+IvE

rAVSR1.測量電路存在系統(tǒng)誤差。由于電壓表的分流，據此作出如圖所示的真實和測量的U－I圖線，由圖不難看出，E、r

的測量值均小于真實值，r測<r真、E測<E真。I真IvI測E

r等效法：電壓表電阻與電源內阻并聯(lián)r偏小總電流偏小，E=U+IrE偏小伏安法，兩偏小U-I法（伏安法）U-R法（伏阻法）VRK

等效法：電壓