1、第九節 實驗：測定電源電動勢和內阻 學案 學習目的（一）知識與技能1、了解并掌握測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方法。2、學習用圖象法處理實驗數據。（二）過程與方法通過設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發興趣。養成規范操作實驗并能科學、合理地處理數據的習慣。（三）情感、態度與價值觀理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質疑的習慣、嚴謹求實的態度和不斷求索的精神，培養觀察能力、思維能力和操作能力，提高對物理學習的動機和興趣。學習重點掌握實驗原理和方法，學會處理實驗數據。學習難點用圖象法處理實驗數據。自主學習 2.測定電源的電動勢和內阻的實驗原來就是閉合電路歐姆定律，對于一個

2、給定的電池，電動勢和內阻是一定的，由閉合電路歐姆定律可以寫出電源電動勢E、內電阻r與路端電壓U、電流I 的關系式，為 。根據這個關系式，你可以利用哪些實驗器材來測定電源的電動勢E和內電阻r？畫出實驗電路圖。3.根據閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動勢E、內電阻r與電路電流I 、電路外電阻R的關系式，為 。根據這個關系式，你可以利用哪些實驗器材來測定電源的電動勢E和內電阻r？畫出實驗電路圖。4. 根據閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動勢E、內電阻r與路端電壓U 、電路外電阻R的關系式，為 。根據這個關系式，你可以利用哪些實驗器材來測定電源的電動勢E和內電阻r？畫出實驗電路圖。同步導學用伏安法測電

3、源電動勢和內電阻時應注意：（1）應選用內阻大一些（用過一段時間）的干電池，在本實驗中不要把電流調得過大，每次讀完示數后立即斷電。（2）在畫U-I圖象時，要使較多的點落在這條直線上，或使各點均勻分布在直線的兩側。個別偏離直線太遠的點可舍去不予考慮。這樣，就可以使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。（3）干電池內阻較小時路端電壓U的變化也較小，即不會比電動勢小很多。這時，在畫U-I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據測得的數據從某一恰當值開始（橫坐標I必須從零開始）。但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，不過直線斜率的大小照樣還是電源的內電阻。例1 在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻

4、的實驗中,所用電流表和電壓表的內阻分別為0.1和1k.下面分別為實驗原理圖及所需的器件圖. （1）.試在下圖中畫出連線,將器件按原理圖連接成實驗電路.（2）一位同學記錄的6組數據見表.試根據這些數據在下圖中畫出U-I圖線.根據圖象讀出電池的電動勢E= V，根據圖象求出電池內阻r= .I(A)U(V)解析：（1）按照實物原理圖將實物連接如圖。（2）根據表格中U、I數據，在方格紙U-I坐標上找點描跡如圖，連直線時第四組數據(,1.18V)標出的點應該舍去不顧，然后將直線延長，交U軸于U1=1.46V（1.441.48也對），此即為電源電動勢；交I軸于I=，注意此時U2=1.00V，由閉合電路歐姆定

5、律得。測得（0.670.77也對）。解答：解答如圖.E=1.460.02V，r=0.720.05.例2 用一只電流表和一只電壓表測電池電動勢和內電阻的實驗電路有如圖所示的甲、乙兩種，采用甲圖測定E和r時產生的系統誤差主要是由于 ；采用乙圖測定E和r時產生的系統誤差主要是由于 ，為了減小上述系統誤差，當R遠小于RV時，應采用 電路。解析：采用甲圖時系統誤差主要是由于電壓表分流，這時電流表的示數比干路電流小；采用乙圖時系統誤差主要是由于電流表分壓，這時電壓表的示數比路端電壓小；當R遠小于RV時，應采用圖甲電路例3 有兩只電壓表A和B，量程已知，內阻不知等于多少；另有一節干電池，它的內阻不能忽略，但

6、不知等于多少.只用這兩只電壓表、開關和一些連接用的導線，能通過測量計算這節電池的電動勢(已知電動勢不超出電壓表的量程，干電池不許拆開).(1)畫出你測量時所用的電路圖；(2)以測得的量作為已知量，導出計算電動勢的式子.解析： 測量電路如圖所示. 設電壓表的內阻為RA和RB，電池的電動勢為E，內阻為r.先將電壓表A串聯接入電路中，記下其示數UA.根據歐姆定律，有E=UA然后，將電壓表A、B同時串聯接入電路中，記下兩表的示數UA和UB，同理又有E=UAU將等效為一個未知量，從和式中消去，所以電源電動勢為E=同步檢測1.在測定電池的電動勢和內電阻的實驗中，待測電池、開關和導線配合下列哪些儀器.可以達

7、到測定目的()2.下面給出多種用伏安法測電池電動勢和內電阻的數據處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是 （ ）A測出兩組I，U的數據，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB多測幾組I，U的數據，求出幾組E，r，最后分別求出其平均值C測出多組I，U的數據，畫出UI圖像，再根據圖像求E，rD多測出幾組I，U數據，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出開路時的路端電壓即為電壓勢E，再用閉合電路歐姆定律求出內電阻r3.現有器材：量程為10.0mA、內阻約30-40的電流表一個，定值電阻R1=150，定值電阻R2=100，單刀單擲開關S，導線若干。要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約1.5V）的電動勢。（1）按要求在實物圖上連線。（2）用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為E= ，式中各直接測得量的意義是： .參考答案自主學習1、閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟