粵教版(2019)高中物理必修第三冊第四章4.3測量電源的電動勢和內阻思考問題

電源的電動勢和內阻是描述電源特性的重要參數。如何測量電源的電動勢和內阻呢？

1.伏安法：使用電流表和電壓表，其表達式：＿＿＿＿；2.安阻法：使用電流表和電阻箱，其表達式：＿＿＿＿；3.伏阻法：使用電壓表和電阻箱，其表達式：＿＿＿＿。AVSRErASRErVSRErE=U+IrE=IR+IrE=U+rRU目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻測量電源電動勢和內阻閉合電路歐姆定律E=U+Ir求出E、r電壓表測U、電流表測IAVSREr目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻測量電源電動勢和內阻閉合電路歐姆定律E=U+Ir求出E、r電壓表測U、電流表測IAVSREr目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻AVSREr1.電壓表和電流表選擇合適的量程，按圖連接好電路。2.開關接通之前，滑動變阻器的阻值調到最大。3.閉合開關，調節滑動變阻器，使電表有明顯示數，記錄第一組數據（I1、U1），第二組數據（I2、U2），用同樣的方法多測幾組I、U的值。4.斷開開關，拆除電路，整理好器材。目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻1．公式法把測量的幾組數據分別代入E＝U＋Ir中，然后兩個方程為一組，解方程求出幾組E、r的值，最后對E、r分別求平均值作為測量結果。實驗序號123456I/AI1I2I3I4I5I6U/VU1U2U3U4U5U6目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻2、圖像法(1)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。(2)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。(3)如圖所示：①圖線與縱軸交點為E。②圖線與橫軸交點為I短＝E/r。③圖線的斜率表示r＝|ΔU/ΔI|。目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻1、偶然誤差有讀數視差和用圖像法求E和r時，由于作圖不準確而造成的偶然誤差。2、系統誤差伏安法，電流表外接..AVErsR把圖中的R和電流表看成外電路，則電壓表看成內電路的一部分，故實際測出的是電池和電壓表這個整體等效的r和E。誤差來源于電壓表的分流作用，適宜測小內阻電源。目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻1、偶然誤差有讀數視差和用圖像法求E和r時，由于作圖不準確而造成的偶然誤差。2、系統誤差..VErsRA電流表看成內電路的一部分，故實際測出的是電池和電流表這個整體等效的r和E。誤差來源于電流表的分壓作用，適宜測大內阻電源。E測=Er測=r+RA>r伏安法，電流表內接目的原理器材實驗步驟數據處理誤差分析注意事項實驗：測量電源電動勢和內阻

【課堂練習】1.下列給出多種用伏安法測電池的電動勢和內阻的數據，其中處理方法既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的是(

)A.測出兩組I、U的數據，代入方程組E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，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U－I圖象，再根據圖象求出E、rD.多測幾組I、U的數據，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出斷路時的路端電壓即為電動勢E，再用閉合電路歐姆定律求出電池內阻rC【課堂練習】2.如圖所示是測量電池的電動勢和內阻的實驗中得到的圖線，則該電池的電動勢E和內阻r為(

)A.1.5V

2.5ΩB.0.5V

2.5ΩC.1.5V

0.6ΩD.0.5V

0.6ΩA【課堂練習】3.某同學利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內電阻，經過正確的操作獲得了若干組實驗數據，據此描繪出的U－I圖象(其中U、I分別為電壓表和電流表的讀數)如圖中的實線所示，虛線表示該電池兩端的電壓與流經電池電流的關系圖線，下列圖象合理的是(

)AA．B．C．D．【課堂練習】4.用如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和內阻，根據測得的電表數據作出了如圖乙所示的U－I圖線，下列說法正確的是(

)A.由圖象得外電路發生短路時的電流為0.4AB.由圖象得電池內阻為3.5ΩC.若考慮電表的內阻，用該電路圖測出的電源電動勢等于真實值D.若考慮電表的內阻，用該電路圖測出的電源內阻小于真實值D【課堂練習】5.在測定一節干電池(電動勢約為1.5V，內電阻約為2Ω)的電動勢和內電阻的實驗中，滑動變阻器和電壓表各有兩個供選：A.電壓表量程為15VB.電壓表量程為3