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测电源电动势和内阻

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测电源电动势和内阻的六种方法

测电源电动势和内阻的六种方法

测电源电动势和内阻的六种方法实验是物理学习中的重要手段，虽然高考是以笔试的形式出现的，但却力图通过考查设计性的实验来鉴别考生独立解决新问题的能力。

因此，在平时的学习中要充分挖掘出物理教材中实验的探索性因素，不断拓宽探索性实验设置的新路子，努力将已掌握的知识和规律创造性的运用到新的实验情景中去。

笔者结合习题简略介绍几种测量电源电动势和内阻的方法。

一、用一只电压表和一只电流表测量例1 测量电源的电动势E 及内阻r （E 约为V 5.4，r 约为Ω5.1）。

器材：量程为V 3的理想电压表V ，量程为A 5.0的电流表A （具有一定内阻），固定电阻Ω=4R ，滑动变阻器'R ，开关k ，导线若干。

（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。

（2）实验中，当电流表读数为1I 时，电压表读数为1U ；当电流表读数为2I 时，电压表读数为2U ，则可以求出E ＝___________，r ＝___________。

（用1I 、2I 、1U 、2U 及R 表示）解析：由闭合电路欧姆定律Ir U E +=可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由r I U E 11+=，r I U E 22+=可得：121221I I I U I U E --= （1） 1221I I U U r --= （2） 我们可以用电压表测电压，电流表测电流，但需注意的是题给电压表的量程只有V 3，而路端电压的最小值约为V V Ir E U 75.3)5.15.05.4(=⨯-=-=，显然不能直接把电压表接在电源的两端测路端电压。

依题给器材，可以利用固定电阻R 分压（即可以把它和电源本身的内阻r 共同作为电源的等效内阻“r R +”），这样此电源的“路端电压”的最小值约为V V V r R I E U 375.1)5.55.05.4()(<=⨯-=+-=，就可直接用电压表测“路端电压”了，设计实验电路原理图如图1所示。

测定电源电动势和内阻(共20张PPT)

测定电源电动势和内阻(共20张PPT)

A
r真
UV1 I A2
UV2 IA1
E真 UV2 IA2
RA
UV1 IA2
UV2 IA1
乙
E测
U V
I A r测
E测 UV1 IA1r测 E测 UV2 IA2r测
r测
UV1 IA2
UV2 IA1
E测 UV2 IA2
U I
V1 A2
UV2 IA1
对比系数得： E E r r R
r 测 > r真
答案 (1)2 (3)1＝（R1＋Rg）（R0＋r）·1＋R1＋Rg＋R0＋r (4)2.08(2.07～2.09
I
E
R
E
均可) (5)＝
四、命题考向：②结合实物图连接和实验注意事项考查
2．某同学为了测定一个笔记本电脑电池板的电动势和内阻。 (1)他先用多用电表直接测电池板的两极电压，应将红表笔接在电 池板的________(填“正”或“负”)极。 (2)接下来该同学用如图9的电路来完成电动势和内阻的测量，图9 中电压表和开关之间的3种连接方式，其中正确的是________。 (填“①”“②”或“③”)。
四、命题考向：③结合电路故障和实验原理考查
3．[2017·天津理综，9(3)]某探究性学习小组利用如图10所示的电 路电阻测R量1＝电9池.0的k电Ω，动为势了和方内便阻读。数其和中作电图流，表给A电1的池内串阻联r1一＝个1.0R0k＝Ω3，.0 Ω 的电阻。
①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三
)
I A
r真
V
V
E真
U V1 (1
r真 RV
)
IA1r真
E真
UV2 (1

关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析

关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析

关于电源电动势和内阻的几种测量方法及误差分析电源电动势和内阻是电源的两个重要参数，测量它们的准确性对于电源的性能评估和电路设计非常重要。

本文将介绍几种测量电源电动势和内阻的常用方法，并对其可能存在的误差进行分析。

一、电源电动势的测量方法1.直接测量法：直接连接一个高阻抗的电压表或电势计来测量电源的电动势。

这种方法简单直接，但在实际应用中存在一些误差。

首先，电源内部可能存在一些电流泄漏，这会导致测量值偏小。

其次，电表的内阻会影响电路的等效电路，如果电表内阻比电源的内阻大，则会导致电源电动势的测量值偏大。

另外，直接测量法还需要保证测量电阻的阻值尽可能大，以减小测量误差。

2.伏安法测量法：通过测量电源的开路电压和短路电流，并利用欧姆定律计算电源电动势。

这种方法的测量结果与直接测量法相比更准确，因为电源的内阻可以通过计算得到。

但仍然存在一些误差，比如电源在实际使用时可能存在的内阻变化，以及测量过程中可能引入的接触电阻。

3.电桥法：电桥法是一种精确测量电源电动势的方法。

它通过将电源与标准电阻组成一个电桥电路，调节电桥平衡使得电桥两侧电压为零，从而计算电源电动势。

电桥法的精度高，而且可以消除电表内阻对测量结果的影响。

但在实际应用中，电桥法要求使用高精度的标准电阻和电压表，且操作较为繁琐。

二、电源内阻的测量方法1.空载法：空载法是一种简单直接的测量电源内阻的方法。

它通过直接测量电源在空载状态下的开路电压和负载接入后的电压降，然后根据欧姆定律计算内阻。

但空载法只适用于内阻较小的电源，且测量结果容易受到电缆电阻和接触电阻的影响。

2.负载法：负载法是一种通过改变电源负载的方式测量内阻的方法。

它通过在电源输出端接入不同负载，并测量不同负载下的电压和电流，然后应用欧姆定律计算内阻。

负载法的准确性更高，能够排除空载法中存在的接触电阻和线路电阻的误差。

但负载法在实际应用中需要注意负载的选择，避免电源过载或短路。

三、误差分析在电源电动势和内阻的测量中，存在一些常见的误差源1.电表误差：电表本身的精度和内阻会对测量结果产生影响。

实验十二 测量电源的电动势和内阻

实验十二 测量电源的电动势和内阻
（3）测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起 、 变化.
2.系统误差由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差.
（1）如图甲所示，在理论上 ，其中电压表示数 是路端电压.而实验中忽略了通过电压表的电流 而形成误差，而且电压表示数越大， 越大.
即： 结论：当 时， ，用 、 画出乙图中右侧的修正图，由图可以看出： ， .从电路的角度看，电压表应看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动势.因为电压表和电池并联，所以 小于电池内阻 ；因为外电阻 断开时， 、 两点间电压 等于电动势 ，此时电源与电压表构成回路，所以 ，即
小于
[解析] 由题意知，当保持滑片 不动，把开关 与 接通时，电阻箱 与电流表并联，电路总电阻减小，则干路电流增大，所以电流表指针半偏时，电阻箱 上分到的电流大于满偏电流的一半，因为并联时，电流与电阻成反比，所以电流表内阻大于电阻箱阻值，故用该方法测得的电流表内阻小于真实值；
③断开开关 ，将开关 与 接通，多次调节电阻箱阻值，记下电流表的示数 和电阻箱相应的数值 ；
逐渐减小
[解析] 电池充电过程中，电池的电压逐渐增大，电路中除了电池外的其他部分电压减小，要保持电流不变，则应让电阻箱的值逐渐减小；
（3）每隔 记录电压表 的示数 直到充电结束，作出 图像如图乙所示，可判断该电池的容量为_____ .（结果保留到整数）
433
[解析] 利用割补法结合 图像可得，用 电流充电时间为 ，则电池容量为
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到如图丙所示的 图像，则干电池的电动势 ____ ，内阻 ____ （结果均保留2位有效数字）.
[解析] 根据实验中得到的 图像可知干电池的电动势 ，内阻 .
（4）小烨同学学习了电源的相关知识后，制作了如图甲所示的水果电池.为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表（内阻未知，且不可忽略）、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图乙所示的电路图，测出两组 、 的值后，就能算出电动势和内阻.理论上，用电流表、电阻箱测出的电动势与真实值相比将______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）.

测电源电动势和内阻的几种方法

测电源电动势和内阻的几种方法

测电源电动势和内阻的几种方法、伏安法一一用电压表和电流表测量电源的电动势和内阻原理：用电流表和电压表分别测出电源的电流和电压，然后由闭合电路的欧姆定律列方程组求现电源的电动势和内阻；或者通过描点作出电源的U―― I图象，再根据图象来求电源的电动势和内电阻。

误差分析：用图象法，如图所示，第一种方法：E测VE真，r测＜r真第二种方法：E测=E真，r测＞「真例1 （2005年全国卷I）测量电源B的电动势E及内阻r （E约为4. 5V, r约为1. 5Q）。

器材：量程3V 的理想电压表V，量程0. 5A的电流表A （具有一定内阻），固定电阻R=4 Q，滑线变阻器R '，电键K，导线若干。

①画出实验电路原理图。

图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。

②实验中，当电流表读数为11时，电压表读数为U1 ;当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。

则可以求出E= ______________________ ,r= _____________ 。

（用11 , I2 , U1, U2及R表示）例2 （2007宁夏卷）禾U用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：干电池：电动势约为1.5 V，符号电压表：量程1 V,内阻998.3 Q ,符号电流表：量程1 A,符号滑动变阻器：最大阻值99999.9 Q，符号单刀单掷开关1个，符号导线若干①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。

②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的（）倍，电阻箱的阻值应为（）。

、伏阻法一一用电压表和电阻箱来测量电源的电动势和内阻原理：如图所示，通过改变电阻箱的阻值来改变电源的端电压，将电压和电阻值代入闭合电路欧姆定律表达式，列方程组来求得电源的电动势和内电阻。

当然也可以通过欧姆定律求出电路中的电流，然后通过描点作出电源的U――I图象来求出电源的电动势和内阻。

测电源的电动势和内阻

测电源的电动势和内阻
根据测量的数据，利用欧姆定律计算 出电源的内阻。
数据记录与处理
01
将实验中测量的数据记录在实验 报告中，包括电流、电压和电阻 值。
02
根据测量的数据，利用欧姆定律 计算出电源的内阻，并分析误差 来源。
04
实验结果分析
数据处理与误差分析
数据处理
通过测量电源在不同负载下的电压和电流，绘制电压与电流的关系图，并利用线性拟合得到直线的斜率和截距， 从而计算出电源的电动势和内阻。
分析
根据测量结果，分析电动势和内阻的大 小及变化趋势，判断电源的性能和特性 。
VS
讨论
结合实验结果，讨论实验过程中可能存在 的误差来源及改进方法，提高实验结果的 可靠性和精度。同时，也可以探讨不同类 型电源的电动势和内阻特性，为实际应用 提供参考。
05
实验总结与思考
实验收获与体会
01 掌握了电源电动势和内阻的测量原理和方法 。
分析方法
对实验结果进行分析，比较不同实验条件下的电动势和内阻值，探究电源性能的 变化规律。同时，还可以对实验误差进行分析，了解误差来源和减小误差的方法 。
02
实验原理
电动势的定义和测量方法
电动势
电源的电动势是指电源将其他形式的 能转化为电能的本领，在数值上等于 非静电力将单位正电荷从电源负极经 电源内部移送到正极时所做的功。
误差分析
根据测量过程中可能存在的误差来源，如电压表、电流表和电源的内阻等，对测量结果进行误差分析，判断测量 结果的可靠性和精度。
电动势和内阻的测量结果
电动势
通过线性拟合得到的直线斜率即为 电源的电动势，单位为伏特（V）。
内阻
通过线性拟合得到的直线截距即为 电源的内阻，单位为欧姆（Ω）。

测“电源电动势和内阻”常用的的方法及误差分析解析

测〃电源电动势和内阻〃常用的方法及误差分析测电源电动势和内阻属于高中物理的“恒定电流"教学内容，它也是高中物理中的重点和难点内容，为此，需要引导学生进行全面的实验设计，增进学生对物理实验原理和方法的理解，帮助学生发现、分析和解决问题。

一、电流表外接测电源电动势和内阻的误差分析电流表的外接法如下图所示,在这个实验电路中，学生只须测出两组U和I的值，即可以计算出电动势和内阻。

1.公式计算法分析误差如上图，假设电源的电动势和内阻的测量值分别为E测和r测，真实值分别为E和r o假设将电表内阻的影响排除在外，运用闭合电路欧姆定律，测量的原理可以用如下公式表达：E)三=∪1+I1,r测=U2+I2r测。

如果将电表内阻的影响考虑在内，那么依据闭合电路欧姆定律，测量原理可以用如下公式表达：E=Ul+(Il+∪l∕Rv)r,E=U2+(I2+∪2∕Rv)r,将上面四个公式联合计算，可以得出：E测=(Rv/Rv+r)E,r测=(Rv/Rv+r)r o根据这个计算结果，可以看出电动势和内阻的测量值都小于真实值。

2.等效电源法测量误差将电压表和电源视同为一个新电源,等效电源的内阻r效是r和Rv的并联电阻,那么，其测量值r 测=r效=(Rv/Rv+r)r<r o等效电源的电动势E效为电压表和电源组成回路的路端电压，其测量值E测=E效=(Rv/Rv+r)E<E,由此可知，真实值大于电动势和内阻的测量值。

3.图像法如果将电表内阻的影响排除在外，测量的原理公式为：E测=U+k测，如果将其考虑在内，那么，以闭合电路欧姆定律为依据，可知其公式为：E=U+(I÷Iv)r,参照下图：在上图中，电压表测的是电源的真实电压，而在I真=I测+Iv的实验中，对电压表的电流IV加以忽略而造成误差,当电压的求值越大时，其误差越大。

当U=O时，其误差为零,因而，可以由上图看出E测<E,r测<r。

二、电流表内接法测电源电动势和内阻的误差分析1.公式计算法如上图，假设电源的电动势和内阻的测量值分别可以用E测和r测加以表达，而真实值分别用E 和r表达，如果将电表内阻的影响排除在外，根据闭合电路欧姆定律，测量的公式为：E测=Ul+Ilr测=U2+I2r测;如果不将电表内阻排除在外，则依据闭合电路欧姆定律，可知其公式为：z E测E=U1+I1(r+RA),E=U2+I2(r+RA),通过对上述四个公式联立计算，可以得出：E测=E,r测=RA+r>r0由此可知,电动势的测量值等于真实值,内阻的测量值大于真实值。

实验三测电源电动势和内阻

实验三：测电源电动势和内阻一、测电源电动势和内阻的方法：1.伏安法：用电流表和电压表测电动势和内阻：滑动变阻器不能选太大的，一般用几十欧的，电压表测的是路端电压。

【考察的最多】2.安阻法（电流表与电阻箱）测电动势和内阻：根据闭合电路欧姆定律写出关于R和1/I的关系，计算出斜率和截距再计算电动势和内阻3.伏阻法（电压表与电阻箱）测电动势和内阻：根据闭合电路欧姆定律写出关于1/R和1/U的关系，计算出斜率和截距再计算电动势和内阻二、常见的考法1. 数据处理：根据数据描点、连线、画图、求截距和斜率，再计算电动势和内阻【考的很多】2. 仪器的选择：电流表一般选0.6A，电压表一般选3V。

滑动变阻器一般选几十欧。

3. 干路中有保护电阻时，用等效电源法将保护电阻处理掉，再用闭合电路欧姆定律计算表达式。

4. 误差分析（考虑电压表内阻和电流表内阻）【典型例题剖析】考点1：伏安法测E,r的实验原理和数据处理★★[例1]在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中．(1)备有如下器材A．干电池1节B．滑动变阻器(0～20 Ω)C．滑动变阻器(0～1 kΩ)D．电压表(0～3 V)E．电流表(0～0.6 A)F．电流表(0～3 A)G．开关、导线若干其中滑动变阻器应选__________，电流表应选__________．(只填器材前的序号)滑动变阻器应选阻值比较小的，电源内阻较小，否则调节起来电压变化的范围小。

(2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．电压表测；路端电压(3)某同学根据实验数据画出的U－I图像如图所示，由图像可得电池的电动势为____________V，内电阻为____________Ω.分析：滑动变阻器应该选用阻值比电源内阻大几倍的电阻，这样调节滑动变阻器可以得到多组数据。

如果滑动变阻器阻值比较大，比电源内阻大得多，则不论怎么调节滑动变阻器，路端电压（滑动变阻器上分的电压几乎不变），因此，电压的变化范围太小，做出的图象仅局限在很小的范围内。

测量电源的电动势和内阻的几种


O
0.5
0.7
2.8
R2
R1
R
S2
S1
V
E
a
b
2. (07宁夏)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为： 干电池：电动势约为1.5 V，符号 电压表：量程1 V，内阻998.3 Ω，符号 电流表：量程1 A，符号 滑动变阻器：最大阻值10Ω，符号 电阻箱：最大阻值99999.9 Ω，符号 单刀单掷开关1个，符号 导线若干 ①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。 ②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的 倍，电阻箱的阻值应为 Ω。
E r
S
U1
V
R
A
考点5：误差来源
例一 用如图所示电路测电池的电动势和内电阻时，由于电压表的分流作用造成系统误差。U-I图象中一条是根据实测数据画出的，另一条是修正电压表分流所的误差后得到的，由图可知（ ）A.图线AB是根据实测数据画出的B.图线A′B是根据实测数据画出的C.路端电压越高，通过电压表的电流越大D.电动势和内电阻的测量值都小于真实值。
V
A
+
-
V
A
+
-
E r
S
由于知道电压表的内阻，所以用电流表内接法。
2. (07宁夏)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为： 干电池：电动势约为1.5 V，符号 电压表：量程1 V，内阻998.3 Ω，符号 电流表：量程1 A，符号 滑动变阻器：最大阻值10Ω，符号 电阻箱：最大阻值99999.9 Ω，符号 单刀单掷开关1个，符号 导线若干. ②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的 倍，电阻箱的阻值应为 Ω。

实验报告：测电源电动势和内阻

物理实验报告单年级: 姓名: 实验时间: 实验名称测电源电动势和内阻实验目的测定电池的电动势和内阻实验原理伏安法：E=U+Ir根据闭合电路欧姆定律，闭合电路中的电流I与电源电动势E、外电压以及电源内阻r的关系为E = U + I r电源的电动势E及内阻r是固定的，当外电阻R增大时，电路中的电流减小，内电路上的电压减小，端电压增大。

因此我们可以通过改变外电阻R，得到两组端电压U1、U2及电路中的电流I1、I2，并可列出两个方程：⎩⎨⎧+=+=rIUEIUE2211r解此二元一次方程组，就可得到电源的电动势E及内阻r实验器材干电池一节、安培表、伏特表、滑动变阻器（最大阻值10~20Ω）、开关一个、导线若干实验步骤（1）按照如图所示实验电路进行连接；（2）接通电路，将滑动变阻器调节到一个适当的值，测出端电压和电路中的电流，将数据填到实验表格中；（3）改变外电阻的值，再测出一组端电压和电流的值，将数据填到教材中的实验表格中；（4）重复上面步骤（2）和（3），得到6组数据。

数据采集1 2 3 4 5 6 电压U电流I数据处理（1）计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出E、r值再求平均值．rIuEr IuE2211+=+=211221I-IuI-uIE=2112I-Iu-ur=（2）作图法纵轴U表示路端电压，横轴表示闭合电路中的电流，由E=U+Ir 得；U=E-Ir ，U与I是一次函数，是一条倾斜的直线。

①图线与纵轴交点为电动势E②图线与横轴的交点为短路电流③图线的斜率表示内电阻r＝⎪⎪⎪⎪ΔUΔI误差分析本实验的误差分析对于（甲）电路，U值正确，I值偏小，I真=I测+Iv，Iv=U／Rv，U趋于零时，Iv也趋于零，关系图线见（甲）图。

由图可知E测<E真、r测<r真，对于图（乙）电路，由图可知：E测＝E真，r测＞r真（内阻测量误差非常大）。

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注意事项:
1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜 大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。 2．干电池在大电流放电时，电动势 E会明显下降， 内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过 0.3A，短 时间放电不宜超过 0.5A。因此，实验中不要将 I调得 过大，读电表要快，每次读完立即断电。
R1 R2
R1 R2
[解答]： （ 1 ）连图：左图只用 R1 接入电路；右图 用R1和R2串联接入电路。 I1 I 2 R2 I1是外电阻为R1时的电流， （ 2） I1 I 2 I 是外电阻为R 和R 串联时的电流.
3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些， 用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4 为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解 出E、r值再平均。
4．在画U-I图线时，要使尽可能多的点落在这条直线 上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太 远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到 部分的抵消，从而提高精确度。
1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图 连接好电路。 2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录 一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U的值。
4．打开电键，整理好器材。
5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动 势和内电阻的值。
0
I测 I 真
I
电流表内接时
A V
E,r K
1、本实验中，存在的系统误差是由于
电流表的分压引起(U测偏小)。
U测=U真 -UA
I测 = I 真
断路时，I=0, UA=0, U测=U真
测量值
U
真实值
2、由U-I图线可知，该实验的测
量结果将导致电源的内阻r偏大，
0
I
但电动势E测=E真。
例. 如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法， 正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实 值； B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值； 解：作 U=E-Ir 图线如图实线示： 式中的U是路端电压, I 应是通过电源的电流， I实= IA + IV = (IA +U/RV) 可见U越大，差值(I实- IA )就越大， U=0时，差值(I实- IA )也为0， 实际的U-I图线如图蓝虚线示:斜率增大 ∴ E测< E真 r测 < r真
不从零开始。 U/
·
··
·
· ··
I/
假如我们现在只有电流表和电阻箱能否测量出电源 电动势？请画出电路图，说明实验步骤。
R1
A
A R2
E=I 1(R1+r) E=I2 (R2+r)
假如我们现在只有电压表和电阻箱能否测量出电源 电动势？请画出电路图，说明实验步骤。
R1 R2Байду номын сангаасV V
E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R2
U/V
● ● ● ● ●
实验中误差较大 的点，舍去不用
●
0
0.10 0.200.300.400.50
I/A
5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会
比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可 以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始 （横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不 再是短路电流，这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度
实验目的: 测定电池的电动势和内电阻。
实验原理: 根据闭合电路欧姆定律E=U外+Ir， 如图 1 所示，改变 R 的阻值，从电压 A R 表和电流表中读出几组 I 、 U 值，利 V 用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r 值，最后分别算出它们的平均值。 E r S
E U1 I1 r E U 2 I2 r
误差分析
来源 ：
1、电流表分压 2、电压表分流
电流表外接时
A V
E,r K
1、本实验中，存在的系统误差是由于
电压表的分流引起。(I测偏小) U测=U真 I测=I真-Iv 短路时U =0,Iv=0,I测=I真.
2、由U-I图线可知，该实验的测 量结果将导致电源的电动势E和 内阻r都偏小。
测量值
U
真实值
此外，还可以用图像法来处理数据。
图1
E 即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标,用测 出的几组I、U值画出U-I图象(如图2)所得直 I/A 线跟纵轴的交点即为电动势E值,图线斜率的 O I短 绝对值即为内电阻r的值. 图2
U/V
实验器材: 待测干电池，电压表( 0-3V-15V )、电流表（00.6A-3A）、滑动变阻器（10Ω），电键，导 线 实验步骤 :
2002年河南高考12、 （8分）现有器材：量程为 10.0mA、内阻 约 30-40 Ω 的电流表一个，定值电阻 R1=150Ω ，定值电阻 R2=100 Ω ，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器 材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。
（1）按要求在实物图上连线。 （2） 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式 为= ，式中各直接测得量的意义是： .
如图所示，电压表示数为U1， 电流表示数为I1，滑动滑片使电 压表示数变为U2,电流表示数为I2 ，求电源电动势和内阻。
E U1 I1 r E U 2 I2 r
E I1U 2 I 2U1 I1 I 2 U 2 U1 r I1 I 2
R
A V
E r S
你能设计实验测定电源电动势和内阻吗？
A
V
E真 U
E测
U I
IAI实
2007年理综宁夏卷22(2) 22⑵利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有 的器材为： 干电池：电动势约为1.5 V，符号 A 电压表：量程1 V,内阻998.3Ω,符号 V V 电流表：量程1 A，符号 A 滑动变阻器：最大阻值10Ω,符号 E r S 电阻箱：最大阻值99999.9,Ω,符号 单刀单掷开关1个，符号 ，导线若干 ①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在 指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接 线柱的正负。 ②为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电 压表量程应扩大为原量程的 2 倍，电阻箱的阻 值应为 998.3 Ω。