测定电池的电动势和内阻
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(共18张PPT)
§2.9 测定电池的电动势和内阻
方案一：实验中除了待测电池和电键、导
线外只有电阻箱和电流表，测定电源的
电动势和内电阻。如何测？
要求：（1） 画出实验电路图
（2）说明测量原理
（3）简要说明实验步骤
A
E r
S
R
４、数据处理：
２、测量原理：
１、测量电路：
（1）调节电阻箱的旋扭，记下此时电阻箱的电阻R1及电流表的读数I1 ；
（2）改变电阻箱旋扭的位置，记下此时电阻箱的电阻R2 及电流表的读数I2；
Ｅ＝ＩＲ＋Ｉｒ
３、测量步骤：
利用电流表和电阻箱测电源电动势和内电阻
方案二：实验中除了待测电池和电键导线
外只有电阻箱和电压表，测定电
源的电动势和内电阻。如何测？
要求：（1） 画出实验电路图
（2）说明测量原理
（3）简要说明实验步骤
利用电压表和电阻箱测电源电动势和内电阻
V
E r
S
R
（4）数据处理：
② 改变电阻箱旋扭的位置，记下此时电阻箱的阻值R2 及 电压表的读数U2
（2）测量原理：
（1）测量电路：
（3）测量步骤：
① 调节电阻箱的旋扭，记下此时电阻箱的阻值R1及电压表的读数U1
方案三：实验中除了待测电池和电键导线外只有电压表和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？
要求：（1） 画出实验电路图
（2）说明测量原理
（3）简要说明实验步骤
伏安法测电源电动势和内电阻
２、测量原理：
１、测量电路：
图１
图２
Ｅ＝Ｕ+Ｉｒ
3、实验数据处理
同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来，
用公式，
即为所测电源的电动势和内阻。
① 计算法
把所测量的数据代入E = U +Ir
计算出 ，
E=U1+I 1r
E=U2+I 2r
② 图象法
I/A
U/V
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.1
1.2
1.4
1.3
乙
1.5
U/V
0
0.5
1.0
1.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
*
*
*
*
*
*
甲
这条直线在U轴上的截距就是被测
电源电动势E (对应的I=0) ,斜率的
绝对值就是被测电源的内阻r。
特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是 r=|ΔU/ΔI |。
Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ
Ｕ＝ -ｒＩ+Ｅ
Ｅ＝Ｕ+Ｉｒ
I/A
乙
0.5
1.0
1.5
U/V
0.2
0.3
0.4
0.5
0
0.1
（4）、误差原因分析
r 测 < r真
r 测 > r真
A
V
甲
A
V
乙
E测E测 = E真
.
.
----------------
.
.
.
I
U
.
.
.
.
I
U
（考虑电流表和电压表的内阻）
真实值
测量值
测量值
真实值
实验中往往采用图甲的电路！！
说明:
1、每次读完示数后应立即断电,避免
干电池长时间大电流放电,导致电
池的电动势E明显下降,内阻r明显
增大.
2、电池应选用过一段时间的旧电池.
U/
I/
1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E= ，电池的内阻 r = Ω .
I(A) U(V)
0.12 1.37
0.20 1.32
0.31 1.24
0.35 1.20
0.50 1.10
0.57 1.05
·
·
·
·
·
·
1.48
0.75
2、某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，为了精确测出它的电动势和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有：
A. 电流表, 量程0.6A，内阻约0.1Ω
B. 电流表, 量程3A，内阻约0.02Ω
C. 电压表, 量程3.0V，内阻约3kΩ
D. 电压表, 量程15V，内阻约15kΩ
E. 滑动变阻器电阻20 Ω
(1) 为使实验尽可能方便、准确 ，应选用上述仪器中的 （用所给器材的代号填写）.
(2)该电路测得的电源电动势和真实值相比较 。测得的内电阻和真实值相比较 。(填偏大、偏小或相等)
(3)开关K闭合前,滑动变阻器的滑头应处于什么位置
A C E
偏小
偏小
总
结
3、有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一节干
电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特
表，电键一个和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的
电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）
要求： ① 画出测量时所用的电路图
② 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式
（1）电路如图所示：
S1
V1
S2
V2
（2）主要步骤：
闭合S1、S2，记下V1的读数U1，
则
由上两式可得：
闭合S1、断开S2，记下V1的读数 ，
V2的读数U2，则
总 结
思考：实验方案一、二如何用图象处理
数据得出电源的电动势和内阻。
A
E r
S
R
V
E r
S
R
1、学会利用图象法进行数据处理。
小结
2、学会设计电路测量电源的电动势和内阻。
3、学会利用图象进行误差分析。
布置作业：
1、写好实验报告。
2、思考：实验方案一、二如何用图象法处理数据。
3、请你自己设计一套实验方案，测定电池的电动势和内阻。
§2.9 测定电池的电动势和内阻
方案一：实验中除了待测电池和电键、导
线外只有电阻箱和电流表，测定电源的
电动势和内电阻。如何测？
要求：（1） 画出实验电路图
（2）说明测量原理
（3）简要说明实验步骤
A
E r
S
R
４、数据处理：
２、测量原理：
１、测量电路：
（1）调节电阻箱的旋扭，记下此时电阻箱的电阻R1及电流表的读数I1 ；
（2）改变电阻箱旋扭的位置，记下此时电阻箱的电阻R2 及电流表的读数I2；
Ｅ＝ＩＲ＋Ｉｒ
３、测量步骤：
利用电流表和电阻箱测电源电动势和内电阻
方案二：实验中除了待测电池和电键导线
外只有电阻箱和电压表，测定电
源的电动势和内电阻。如何测？
要求：（1） 画出实验电路图
（2）说明测量原理
（3）简要说明实验步骤
利用电压表和电阻箱测电源电动势和内电阻
V
E r
S
R
（4）数据处理：
② 改变电阻箱旋扭的位置，记下此时电阻箱的阻值R2 及 电压表的读数U2
（2）测量原理：
（1）测量电路：
（3）测量步骤：
① 调节电阻箱的旋扭，记下此时电阻箱的阻值R1及电压表的读数U1
方案三：实验中除了待测电池和电键导线外只有电压表和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？
要求：（1） 画出实验电路图
（2）说明测量原理
（3）简要说明实验步骤
伏安法测电源电动势和内电阻
２、测量原理：
１、测量电路：
图１
图２
Ｅ＝Ｕ+Ｉｒ
3、实验数据处理
同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来，
用公式，
即为所测电源的电动势和内阻。
① 计算法
把所测量的数据代入E = U +Ir
计算出 ，
E=U1+I 1r
E=U2+I 2r
② 图象法
I/A
U/V
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.1
1.2
1.4
1.3
乙
1.5
U/V
0
0.5
1.0
1.5
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
*
*
*
*
*
*
甲
这条直线在U轴上的截距就是被测
电源电动势E (对应的I=0) ,斜率的
绝对值就是被测电源的内阻r。
特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是 r=|ΔU/ΔI |。
Ｕ＝Ｅ－Ｉｒ
Ｕ＝ -ｒＩ+Ｅ
Ｅ＝Ｕ+Ｉｒ
I/A
乙
0.5
1.0
1.5
U/V
0.2
0.3
0.4
0.5
0
0.1
（4）、误差原因分析
r 测 < r真
r 测 > r真
A
V
甲
A
V
乙
E测
.
.
----------------
.
.
.
I
U
.
.
.
.
I
U
（考虑电流表和电压表的内阻）
真实值
测量值
测量值
真实值
实验中往往采用图甲的电路！！
说明:
1、每次读完示数后应立即断电,避免
干电池长时间大电流放电,导致电
池的电动势E明显下降,内阻r明显
增大.
2、电池应选用过一段时间的旧电池.
U/
I/
1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E= ，电池的内阻 r = Ω .
I(A) U(V)
0.12 1.37
0.20 1.32
0.31 1.24
0.35 1.20
0.50 1.10
0.57 1.05
·
·
·
·
·
·
1.48
0.75
2、某同学采用如图所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，为了精确测出它的电动势和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有：
A. 电流表, 量程0.6A，内阻约0.1Ω
B. 电流表, 量程3A，内阻约0.02Ω
C. 电压表, 量程3.0V，内阻约3kΩ
D. 电压表, 量程15V，内阻约15kΩ
E. 滑动变阻器电阻20 Ω
(1) 为使实验尽可能方便、准确 ，应选用上述仪器中的 （用所给器材的代号填写）.
(2)该电路测得的电源电动势和真实值相比较 。测得的内电阻和真实值相比较 。(填偏大、偏小或相等)
(3)开关K闭合前,滑动变阻器的滑头应处于什么位置
A C E
偏小
偏小
总
结
3、有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一节干
电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特
表，电键一个和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的
电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）
要求： ① 画出测量时所用的电路图
② 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式
（1）电路如图所示：
S1
V1
S2
V2
（2）主要步骤：
闭合S1、S2，记下V1的读数U1，
则
由上两式可得：
闭合S1、断开S2，记下V1的读数 ，
V2的读数U2，则
总 结
思考：实验方案一、二如何用图象处理
数据得出电源的电动势和内阻。
A
E r
S
R
V
E r
S
R
1、学会利用图象法进行数据处理。
小结
2、学会设计电路测量电源的电动势和内阻。
3、学会利用图象进行误差分析。
布置作业：
1、写好实验报告。
2、思考：实验方案一、二如何用图象法处理数据。
3、请你自己设计一套实验方案，测定电池的电动势和内阻。