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测定电源电动势和内阻1.实验原理本实验的原理是闭合电路欧姆定律．1)详细方法a)利用实验图 10-1 所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组 U、 I 值，由 U＝E－ Ir，可得：U1 E I1 r ， U2 E I 2 r ，解之得：I1U2 I 2U1EI 2I1U 2 U 1rI 2I1b)利用照实验图 10-1 所示的电路，经过改变 R 的阻值，多测几组 U、 I 的值 (起码测出 6 组 )，并且变化范围昼大些，而后用描点法在U－ I 图象中描点作图，由图象纵截距找出E，由图象斜率U Etan rI I m找出内电阻，照实验图10-2所示．因为电源内阻r很小，故电流表对电源而言要外接，否则的话，r测r Rg，内阻丈量的偏差太大．因为偶数偏差的存在，方法 (1) 的结果可能存在较大的偏差，所以在实验中采纳方法 (2)办理数据．2.实验器械电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池．3.实验步骤1)恰入选择实验器械，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值最大的一端．2)闭合开关 S，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数．3)将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端挪动至某地点，记下此时电压表和电流表的示数．4)持续挪动滑动变阻器的滑动触头至其余几个不一样地点，记下各地点对应的电压表和电流表的示数．5)断开开关 S，拆掉电路．6) 在座标纸上以 U 为纵轴，以I 为横轴，作出U— I 图象，利用图象求出E、 r．4. 数据办理的方法1) 本实验中，为了减小实验偏差，一般用图象法办理实验数据，即依据各次测出的 U、I 值，做 U－I 图象，所得图线延伸线与 U 轴的交点即为电动势E，图线斜率的值即U ErI m．照实验图 10-2 所示．为电源的内阻 r，即I2) 应注意当电池内阻较小时，U 的变化较小，图象中描出的点体现照实验图10-3(甲 )所示状态，下边大面积空间得不到利用，所描得的点及做出的图线偏差较大．为此，可使纵轴不从零开始，照实验图10-3(乙 )所示，把纵坐标比率放大，可使结果偏差小些．此时，图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势，但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内阻要在直线上选用两个相距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的绝对值，即为内阻r．5.实验偏差剖析1) 有时偏差：主要根源于电压表和电流表的读数以及作U— I 图象时描点不很正确．2)系统偏差a)电流表相对电源外接如图，闭合电路的欧姆定律U=E-Ir 中的 I 是经过电源的电流，而图1电路因为电压表分流存在系统偏差，致使电流表读数（丈量值）小于电源的实质输出电流（真实值）。
测电源电动势和内阻的误差分析和方法总结测量电源的电动势E及内阻r的是高中物理的一个非常重要的电学实验，本文章从书上实验出发对实验误差的来源和测量方法进行总结归纳和扩展。
测定电源电动势和内阻的方法有多种，它们的测量原理都是闭合电路欧姆定律。
本实验电路的连接有两种接法。
一是电流表外接法另一个是电流表内接法。
下面逐一分析这是电流表外接法是课本上的学生实验电路图。
对电路的接法可以这样理解：因为要测电源的内阻，所以对电源来说用的是电流表外接法。
电流表外接法误差分析：1、公式分析误差根据闭合电路欧姆定律，其测量的原理方程为：其中U、I分别是电压表和电流表的示数，通过调节滑动变阻器，改变路端电压和电流，这样就得到多组数据，每两组数据就可以求出电动势和内阻。
设某两组U、I的值的大小关系为：U1>U2，I1<I2。
解得：，由于电压表的分流作用，电流表的示数I不是流过电源的电流I0，有I<I0，那么测得的电动势E和内阻r与真实值比较是偏大还是偏小呢？设电压表的内阻为R V，用E0表示电动势的真实值，r0表示内阻的真实值，则方程应修正为：解得：，可见电动势和内阻的测量值都小于真实值。
图像法分析误差以上是定量计算分析，还可以利用电源的伏安特性曲线来定性分析。
如图2所示，直线①是根据U、I的测量值所作出的U-I图线，由于I<I0，而且U越大，I和I0之间的误差就越大，而电压表的示数U就是电源的路端电压的真实值U0，除了读数会有误差外，可以认为U＝U0，经过修正后，直线②就是电源真实值反映的伏安特性曲线，由图线可以很直观的看出E<E0，r<r0。
等效法分析误差把电压表和电源等效为一新电源，如图1虚线框所示，这个等效电源的内阻r为r0和R V的并联电阻，也就是测量值，即等效电源的电动势为电压表和电源组成回路的路端电压，也就是测量值，即由以上分析还可以知道，要减小误差，所选择的电压表内阻应适当大些，使得。
《高中物理思维方法集解》系列——电源电动势和内阻的测量方法电源的电动势和内阻是电路中重要的物理量，它们的准确测量对于电路的设计和性能分析至关重要。
本篇文章将介绍几种常用的测量电源电动势和内阻的方法。
1.电压比较法电压比较法是一种常用的测量电源电动势的方法。
它是利用已知电动势的标准电源与待测电源进行比较，通过调节待测电源的电阻，使得两个电源接在同一电路上产生相同的电压，从而测得待测电源的电动势。
具体操作步骤如下：(1)将已知电动势的标准电源与待测电源接在同一电路上，通过调节待测电源的电阻，使得两个电源接在同一电路上产生相同的电压。
(2)测量待测电源的电阻值，并利用欧姆定律计算出电流的大小。
(3)根据欧姆定律和基尔霍夫定律，利用已知电动势的标准电源和待测电源的电流计算出待测电源的电动势。
2.内阻法内阻法是另一种测量电源电动势的常用方法。
它是通过测量电源在开路和闭路条件下的电压来计算电源的电动势。
具体操作步骤如下：(1)将待测电源接在一个高阻抗的电压表上，测量其在开路状态下的电压，即电源的电动势。
(2)接着，将待测电源连接到一个已知电阻上，在该电阻上测量到的电压就是电源在闭路状态下的电压。
(3)根据欧姆定律，计算待测电源内阻的大小。
1.开路法开路法是一种常用的测量电源内阻的方法。
它是通过测量电源在开路状态下的电压来计算电源的内阻。
具体操作步骤如下：(1)将电源连接到一个高阻抗的电压表上，测量电源在开路状态下的电压，即电源的电动势。
(2)构造一个外部电阻，并将该电阻与电源连接起来。
测量电源在这个闭路状态下的电压。
(3)根据欧姆定律，计算电源的内阻大小。
2.电流–电压法电流–电压法是另一种常用的测量电源内阻的方法。
它是通过测量电源在不同负载下的电流和电压来计算电源的内阻。
具体操作步骤如下：(1)将电源连接到一个电压表和一个电流表上。
(2)分别改变电源的负载电阻，并测量电源在不同负载下的电流和电压。
(3)根据欧姆定律，计算电源的内阻大小。
高二物理实验十 测定电源的电动势和内阻
【实验目的】
测定电池的电动势和内电阻 【实验原理】
由闭合电路的欧姆定律E =U+Ir 知，路端电压U=E —Ir ，对给定的电源，E 、r 为常量，因此路端电压U 是电流I 的一次函数。
将电池、电流表、电压表，可变电阻连接成如图所示的电路，改变可变电阻R 的阻值，可以测得多组I 、U 值。
将它们描在U —I 坐标中，图线应该是一条直线。
显然，
直线在U 坐标上的截距值就是电池电动势，直线斜率的绝对值就是电池的内阻的大小。
上述用作图的方法得出实验结果的方法，具有直观、简便的优点。
【步骤规范】
电源电动势 、内阻 【注意事项】
1．使用内阻大些（用过一段时间）的干电池，在实验中不要将I 调得过大，每次读完U 、I 读数立即断电，以免于电池在大电流放电时极化现象过重，E 、r 明显变化．
2．在画U－I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差．
3．干电池内阻较小时U的变化较小，坐标图中数据点将呈现如图3甲所示的
状况，下部大面积空间得不到利用，为此可使坐标不从零开始，如图3乙所示，
把坐标的比例放大，可使结果的误差减小些．此时图线与横轴交点不表示短路电
流．计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r=|ΔU/ΔI|计算出电池的
内阻r．
4．实验误差的来源与分析
（1）每次读完电表示数没有立即断电，造成E、r变化；
（2）测量电路存在系统误差，I
真＝I
测
十I
v
，末考虑伏特表分流．。
《测量电源的电动势和内阻》知识清单一、实验目的测量电源的电动势和内阻，加深对闭合电路欧姆定律的理解。
二、实验原理1、伏安法闭合电路欧姆定律的表达式为 E ＝ U ＋ Ir，其中 E 表示电源的电动势，U 是路端电压，I 是电路中的电流，r 是电源的内阻。
改变外电路的电阻 R，测出两组 U、I 的值，列出两个方程：E ＝ U1 ＋ I1rE ＝ U2 ＋ I2r解方程组就可以求出电源的电动势 E 和内阻 r。
2、图像法以 I 为横坐标，U 为纵坐标建立直角坐标系，根据实验数据描点，画出 U I 图像。
图像与纵轴的交点表示电源的电动势 E，图像的斜率的绝对值表示电源的内阻 r。
三、实验器材电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱（可选）。
四、实验步骤1、按电路图连接电路，注意电表的量程选择和正负极连接，滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
2、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 U、I 的值。
3、多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组 U、I 的值。
4、断开开关，整理实验器材。
五、数据处理1、计算法用公式 E ＝ U ＋ Ir 分别算出每组数据对应的电动势和内阻，最后取平均值。
2、图像法（1）在坐标纸上建立坐标系，纵轴表示电压 U，横轴表示电流 I。
（2）根据实验数据描点，用平滑的曲线将各点连接起来。
（3）图像与纵轴的交点即为电源的电动势 E，图像斜率的绝对值即为电源的内阻 r。
六、误差分析1、系统误差（1）电压表分流由于电压表不是理想电表，存在分流作用，使得电流表测量的电流小于通过电源的电流，导致测量的电动势和内阻都偏小。
（2）电流表分压由于电流表不是理想电表，存在分压作用，使得电压表测量的电压小于电源的路端电压，导致测量的内阻偏大。
2、偶然误差（1）读数误差电表读数时产生的误差。
（2）作图误差在作 U I 图像时，由于描点不准确、连线不恰当等造成的误差。
七、注意事项1、为了使测量结果尽量准确，应选择内阻较大的电源。
高考物理一轮复习《电学实验-测定电源的电动势和内阻》知识
汇总
一、实验目的
1．掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路的欧姆定律．
2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法．
二、实验原理
1．实验依据：闭合电路欧姆定律．
3．图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建系、描点、连线，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r.
三、实验器材
电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔．
四、实验步骤
1．电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按实验原理图连接好实物电路．
2．把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端．
3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数．记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组I、U值，并填入表格中．
4.断开开关，拆除电路，整理好器材．
方法规律
一、数据处理
1．列多个方程组求解，再求E、r的平均值．
2．用作图法处理数据，如图所示．
二、误差分析
1．偶然误差：(1)电表读数不准引起误差．(2)图象法求E和r时作图不准确．
2．系统误差：(1)采取电流表内接法，由于电压表分流造成电动势和内阻的测量值均偏小．(2)采取电流表外接法，由于电流表分压，造成内阻的测量值偏大．
三、注意事项
1．为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．
2．电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快．每次读数后立即断开电源．
3．要测出不少于6组的(U，I)数据，且变化范围要大些．
4．若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，
5．电流表要内接(因为r很小)．。
测量电源的电动势和内阻实验报告测量电源的电动势和内阻实验报告引言：电源是我们日常生活中不可或缺的电气设备，它为各种电子设备提供所需的电能。
然而，电源的电动势和内阻是影响电源性能的重要参数。
本实验旨在通过测量电源的电动势和内阻，探究电源的特性，并分析其对电路的影响。
一、实验目的：1. 测量电源的电动势和内阻；2. 理解电源的特性，探究其对电路的影响。
二、实验仪器和材料：1. 直流电源；2. 变阻器；3. 电压表；4. 电流表；5. 连接线。
三、实验步骤：1. 将直流电源连接至电路板上的正负极；2. 将变阻器连接至电路板上，调节变阻器的阻值；3. 通过连接线将电压表并联至电路板上，测量电源的电动势；4. 通过连接线将电流表串联至电路板上，测量电源的输出电流；5. 根据测量结果计算电源的内阻。
四、实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了电源的电动势和内阻的数值。
电动势是指电源提供给电路的电压，它决定了电流的大小。
内阻是电源内部的电阻，它会降低电源输出的电压。
实验结果显示，电动势随着电流的增大而略微下降，而内阻则随着电流的增大而增加。
这说明电源的电动势和内阻与电流之间存在一定的关系。
电动势和内阻是电源的重要特性，它们影响着电源的性能。
电动势越高，电源输出的电压越稳定，能够满足更多电子设备的需求。
而内阻越低，电源输出的电压衰减越小，能够更有效地传输电能。
因此，在选择电源时，我们应该关注其电动势和内阻的数值，以满足不同电路的需求。
五、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了电源的电动势和内阻，并通过实验测量得到了它们的数值。
电动势和内阻是电源的重要参数，它们决定了电源的性能和适用范围。
在实际应用中，我们应该根据电路的要求选择合适的电源，以确保电路正常运行。
通过本实验，我们不仅学习了测量电源的电动势和内阻的方法，还深入理解了电源的特性和对电路的影响。
这对我们今后的学习和工作都具有重要意义，为我们进一步深入研究电源和电路提供了基础。
高中物理必备知识点：测定电池的电动势和内阻（整理）
物理是一门涉及自然普遍规律的学科，在学习高中物理时，“测定电池的电动势和内阻”是必备的知识点之一。
一、电池的电动势
1.定义
电动势是指电池对外部电路来说，驱动电流沿其正极线与负极线之间的能力。
也就是说，它代表了电池工作时维持电路正常运行的内部动力。
2.计算
电池的电动势是电池的特性参数，它是一个恒定的值。
通常可以根据电池上标注的电压来计算电池的电动势，一般是以伏特（V）为单位。
二、电池的内阻
内阻是指电池对电流流动抵抗的能力或势，它表征了电池的质量和工作情况。
电池的内阻也可以根据实际测量的参数来计算，如实际的电流和电压，通过减去压降值后得到的实际电压除以实际电流就可以得到电池的内阻。
另外，也可以根据电池上标注的数值来计算，其单位为欧姆（Ω）。
1.准备工作
在测定电池的电动势和内阻时，最重要的是准备好所需要的电池和相关设备。
其中包括电子表，滤波电阻，开关等。
2.测定方法
（1）首先在测量台上连接好滤波电阻，如1000Ω，然后将开关打开；
（2）连接电池的正极线到滤波电阻的一端，接地到两脚中端，然后调节电子表的量程到电池的电压值；
（3）根据电池的电压乘以电流，即可得出电池的内阻值。
测定电池的电动势和内阻并不是一件容易的事情，在做这项任务时，需要注意安全，并注意合理运用电池和设备。
测定电源电动势和内阻
1. 实验原理
本实验的原理是闭合电路欧姆定律．
1) 具体方法
a) 利用实验图10-1所示电路，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读
出几组U 、I 值，由U ＝E －Ir ，可得：r I E U 11-=，r I E U 22-=，解之得：
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧--=--=2112211221I I U U r I I U I U I E
b) 利用如实验图10-1所示的电路，通过改变R 的阻
值，多测几组U 、I 的值(至少测出6组)，并且变化范围昼大些，然后用描点法在U －I 图象中描点作图，由图象纵截距找出E ，由图象斜率
r I E
I U tan m
==∆∆=
θ找出内电阻，如实验图10-2
所示．
✧ 由于电源内阻r 很小，故电流表对电源而言要外接，不然的话，g
R r r +=测，
内阻测量的误差太大．
✧ 由于偶数误差的存在，方法(1)的结果可能存在较大的误差，因此在实验
中采取方法(2)处理数据．
2. 实验器材
电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池．
3. 实验步骤
1) 恰当选择实验器材，照图连好实验仪器，使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动
触头滑到使接入电阻值最大的一端．
2) 闭合开关S ，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数． 3) 将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置，记下此时电压表和电流表
的示数．
4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置，记下各位置对应的电压表和
电流表的示数．
5) 断开开关S ，拆除电路．
6) 在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴，作出U —I 图象，利用图象求出E 、r ．
4. 数据处理的方法
1) 本实验中，为了减小实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据各次测出的U 、
I 值，做U －I 图象，所得图线延长线与U 轴的交点即为电动势E ，图线斜率的值即
为电源的内阻r ，即m I E
I U r =
∆∆=
．如实验图10-2所示．
2) 应注意当电池内阻较小时，U 的变化较小，图象中描出的点呈现如实验图10-3(甲)
所示状态，下面大面积空间得不到利用，所描得的点及做出的图线误差较大． 为此，可使纵轴不从零开始，如实验图10-3(乙)所示，把纵坐标比例放大，可使结果误差小些．此时，图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势，但图线与横轴的交点不再代表短路状态，计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点，由它们的坐标值计算出斜率的绝对值，即为内阻r ．
5. 实验误差分析
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 图象时描点不很准确．
2) 系统误差
a) 电流表相对电源外接
如图，闭合电路的欧姆定律U=E -Ir 中的I 是通过电源的电流，而图1电路由于电压表分流存在系统误差，导致电流表读数（测量值）小于电源的实际输出电流（真实值）。
设通过电源电流为I 真，电流表读数为I 测，电压表内阻为R v ，电压表读数为U ，电压表分流为I v ，由电路结构，
I I I I U
R v v v
真测，而=+=
，U 越大，I v 越大，U 趋于零时，I v 也趋于零。
I)
等效电源内电路为电压表和电源并联，等效内阻r 测小于电源内阻r 真，
r R R r r v
v 测
真真=+，相对误差为r R r R r v v 真真
真，因为+>>，所以相对误差 很小，满足实验误差允许范围。
II) 电流表的读数为等效电源的输出电流，外电路断开时a 、b 两点间电压U ab 即
等效电源开路电压为等效电源的电动势，即为电源电动势的测量值。
等效电动势E 测小于电源电动势E E R R r E E v v 真测真真，=
+<，相对误差为r
R r
v +，
因为R r v >>真，所以相对误差很小，也满足实验误差允许范围。
b) 电流表内接实验电路
如图4，闭合电路的欧姆定律U E Ir =-中U 是电源两极间电压，而图
4电路由于电流表分压存在系统误差，导致电压表读数（测量值）小于电源两极间电压（真实值）。
电流表内接实验电路产生的相对误差可以根据等效电源的方法进行定量计算，电流表看成内电路的一部分。
如图6虚线框所示，内阻的测量值，即等效电源的内阻为电源内阻和电流表内阻之和r r R r A 测真真=+>，相对误差为
R r
A。
因为R A 与r 真接近甚至大于r 真，所以，相对误差很大，远远超出实验误差允许范围，内阻的测量已没有意义。
综上所述，利用电流表外接实验电路，电动势和内阻的测量值均小于真实值，但误差小；而电流表内接实验电路，电动势的测量值不存在系统误差，而且内阻的测量值大于真实值会产生很大的误差。
故伏安法测电源电动势和内阻的实验电路应采用电流表外接电路。
6. 注意事项
1) 电流表要与变阻器靠近，即电压表直接测量电源的路端电压． 2) 选用内阻适当大一些的电压表．
3) 两表应选择合适的量程，使测量时偏转角大些，以减小读数时的相对误差． 4) 尽量多测几组U 、I 数据(一般不少于6组)，且数据变化范围要大些．
5) 做U —I 图象时，让尽可能多的点落在直线上，不落在直线上的点均匀分布在直线
两侧． 7. 实验仪器的选择
本实验的系统误差来源于未计电压表的分流。
为减小该误差，需减小电压表的分流． 本实验中滑动变阻器的选择原则是：阻值范围较小而额定电流较大； 电压表的选择原则是：在满足量程要求的前提下选取内阻较大的；电流表的选择需根据电源电动势和选用的滑动变阻器来确定．
补：
测量 方法 用一只电压表和一只电流表测量
用一只电流表和一只电阻箱测量
用一只电压表和一只电阻箱测量
实验 电路
需测 的量 电流I 1，电压U 1 电流I 2，电压U 2
电阻R 1，电流I 1 电阻R 2，电流I 2
电阻R 1，电压U 1 电阻R 2，电压U 2
电动
势 12122
1I I I U I U E --= 1
221
21)(I I R R I I E --= 122121
21)(U R U R R R U U r --= 内阻
1221I I U U r --=
122211I I R I R I r --=
12212121)(U R U R U U R R r --=
线性
关系
U =E –Ir
E r R E I +=11
E R E r U 111+=
图象
物理 意义 截距：d =E 斜率：k =–r 截距：
E r d =
斜率：
E k 1=
截距：
E d 1
=
斜率：
E r k =
V
A
R E r
S
A
R
E r
S
V
R E r
S
I
U
O
O
U
1R
1
O
R
I
1。
