2024版新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律3.实验：电池电动势和内阻的测量课件新人教版必修第三册.pptxVIP

3．实验：电池电动势和内阻的测量;核

心

素

养

定

位;导学·掌握必备知识;导学·掌握必备知识;一、实验思路

如图所示，根据闭合电路的_________，电源电动势E、内阻r，与路端电压U、电流I的关系可以写成E＝U＋Ir，测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从中解出E和r.因此，用________、________加上一个____________，就能测定电源的电动势E和内阻r.;二、物理量的测量

1．选用合适的量程，按实验原理图连接好电路．

2．把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路的阻值最大．

保护电路元件

3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1，U1)，用同样的方法测量几组U、I值．

4．断开开关，整理好器材．

5．处理数据，用公式法和作图法求出电源的电动势和内阻．

偶然误差较大;三、误差分析

1．偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图像时描点不准确．

2．系统误差：主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些．U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U-I坐标系中表示出来，如图所示，可见E测<E真，r测<r真．;四、注意事项

1．为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻________的电压表．

2．实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池因大电流放电时间过长导致内阻r发生明显变化．

当干电池的路端电压变化不很明显时，作图像，纵轴起点可不从零开始，纵轴单位可取得小一些．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的__________，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点，用r＝________求出．;共研·突破关键能力;?;?;【典例】——————————————————○

例1利用电流表和电压表测定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_____(选填“甲”或“乙”)．

(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：

A??电流表(0～0.6A)

B．电流表(0～3A)

C．电压表(0～15V)

D．电压表(0～3V)

E.滑动变阻器(0～10Ω)

F．滑动变阻器(0～500Ω)

实验中电流表应选用_____；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(选填相应器材前的字母);解析：(1)如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大；用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图．

(2)电源电动势为1.5V，因此电压表量程选择3V，故选D；因干电池电阻约为几欧姆，则电路中的最大电流约为零点几安，电流表量程选择0.6A，故选A；为使电流表有较大角度的偏转，需选用全阻值小的滑动变阻器，故选E.;例2某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．

(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来．;(2)该同学顺利完成实验，测得如表所示的数据，请根据数据在图丙坐标系中画出U--I图像．由图知，电池的电动势为_______，内阻为______．(结果均保留两位有效数字);?;(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是

_________________________________________________________.

(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测________E真，r测________r真．(均选填“>”“<”或“＝”);解析：(3)电流表所测的电流小于通过电池的电流，因为电压表的分流作用．

(4)保护电阻等效到电池的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线，如图丙所示，虚线表示实际图线，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．;[训练1][2023·浙江6月]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________(选填“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