讲义：第7章 实验九测定电源的电动势和内阻最新备战高考精品讲义
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高考物理一轮课件 实验专题精讲：实验九 测定电源的电动势和内阻
(4) 用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所 示．测量方法为：断开 S，测得 V1、V2 的示数分别为 U1、 U1 U2，此时，E＝U1＋U2＋ r，RV 为 V1 的内阻；再闭合 S， RV U1′ V1 的示数为 U1′，此时 E＝U1′＋ r，解方程组可求得 RV E.
• 4. 作图法数据处理 • 如图所示．
(1)图线与纵轴交点为 E. E (2)图线与横轴交点为 I 短＝ r . ΔU (3)图线的斜率绝对值表示 r＝| |. ΔI
• 【知道·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、刻度尺、铅笔等 ．
• 【熟习·实验步骤】
• 【谨慎·数据处理】 • 本实验中数据的处理方法有两种，一是联 立方程求解的公式法，二是描点画图法． • 方法一 取六组对应的U、I数据，数据满足 关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3 ＝E－I3r 、…让第1式和第4式联立方程，第2式和第5 式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样 解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动 势E和内阻r的大小．
• (2)若采用如图甲所示的电路，IA为电源电流 真实值，理论上有E＝U＋UA＋IAr，其中UA 不可知，而造成误差，而且电流表示数越大 ，UA越大，当电流为零时，UA＝0，电压为 准确值，等于E.
结论： ①E 为真实值． ②I 短测<I 短真． E ③因为 r 测＝ ， 所以 r 测>r 真， r 测为 r 真和 RA 的串联值， I短测 由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时 r 测的测量误差 非常大．
实验步骤 一、连接实验电路 1.将电流表、电压表机械调零． 2.布列实验器材，按图连接实验 电路． 操作规范 1.若表针不在零位，用螺丝刀旋动机械调零螺钉，使其正对． 2.(1)实验器材应放置在合适的位置，应使电键、滑动变阻器便于操 作；电表刻度盘应正对实验者； (2)电键接入电路前，处于断开位置；闭合电键前，滑动变阻器阻值 置于最大； (3)电流表量程0.6 A，电压表量程3 V．
高考物理一轮复习实验9测定电源的电动势和内阻课件
实验9 测定(cèdì2-
一、实验目的
1.测定电源的电动势和内阻。
2.加深对闭合电路欧姆定律的理解。
二、实验原理
1.实验依据(yījù):闭合电路的欧姆定律。
2.实验电路:如图所示。
3.E和r的求解:由U=E-Ir
=
1 = -1 ,
得
解得
2 = -2 ,
=
1 2-2 1
1 -2
2 -1
1 -2
第二页，共48页。
-3-
4.作图法数据处理,如图所示。
(1)图线与纵轴交点为 E。
(2)图线与横轴交点为 I 短= 。
(3)图线斜率的绝对值表示 r=
Δ
Δ
第三页，共48页。
。
-4-
三、实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线(dǎoxiàn)若干、
三
实验的改进与创新
高考考情演变
实验装置
的改变
实验数据
的处理
1.画 U-I 图象。
1 1
2.画 - 图象。
R
U
1
3.画 R - 图象。
I
第二十二页，共48页。
-23-23
考点(kǎo diǎn)
一
考点(kǎo diǎn)
二
考点(kǎo diǎn)
三
例3利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
图时应使直线通过尽可能多的点,并使不在直线上的点均匀分布在直线
的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去。这样就可使偶然误差得到(dé
dào)部分抵消,从而提高精确度。
第九页，共48页。
10--10
4.干电池内阻较小时,U的变化较小,此时,坐标图中数据点将呈现如图a所示
一、实验目的
1.测定电源的电动势和内阻。
2.加深对闭合电路欧姆定律的理解。
二、实验原理
1.实验依据(yījù):闭合电路的欧姆定律。
2.实验电路:如图所示。
3.E和r的求解:由U=E-Ir
=
1 = -1 ,
得
解得
2 = -2 ,
=
1 2-2 1
1 -2
2 -1
1 -2
第二页，共48页。
-3-
4.作图法数据处理,如图所示。
(1)图线与纵轴交点为 E。
(2)图线与横轴交点为 I 短= 。
(3)图线斜率的绝对值表示 r=
Δ
Δ
第三页，共48页。
。
-4-
三、实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线(dǎoxiàn)若干、
三
实验的改进与创新
高考考情演变
实验装置
的改变
实验数据
的处理
1.画 U-I 图象。
1 1
2.画 - 图象。
R
U
1
3.画 R - 图象。
I
第二十二页，共48页。
-23-23
考点(kǎo diǎn)
一
考点(kǎo diǎn)
二
考点(kǎo diǎn)
三
例3利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:
图时应使直线通过尽可能多的点,并使不在直线上的点均匀分布在直线
的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去。这样就可使偶然误差得到(dé
dào)部分抵消,从而提高精确度。
第九页，共48页。
10--10
4.干电池内阻较小时,U的变化较小,此时,坐标图中数据点将呈现如图a所示
高考物理一轮复习实验9测定电源的电动势和内阻精编课件(广东专用)(36张)
������ ������
Hale Waihona Puke ,如图所示。实验9
测定电源的电动势和内阻
知识梳理 知识梳理 核心考点 对应演练
-7四 五 六 七
一
二
三
五、数据处理
本实验中数据的处理方法,一是联立方程求解的公式法,二是描点画图 法。 方法一 取六组对应的 U 、I 数据,数据满足的关系式 U1=E-I1r、 U2=E-I2r、U3=E-I3r、…让第 1 式和第 4 式联立方程,第 2 式和第 5 式联立 方程,第 3 式和第 6 式联立方程,这样解得三组 E 、r,取其平均值作为电池的 电动势 E 和内阻 r 的大小。 方法二 在坐标纸上以路端电压 U 为纵轴、干路电流 I 为横轴建立 U-I 坐标系,在坐标平面内描出各组(I,U)值所对应的点,然后尽量多地通过 这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,则直线与纵 轴交点的纵坐标值即是电源电动势的大小(一次函数的纵轴截距),直线斜 率的绝对值即为电源的内阻 r,即 r=
。
实验9
测定电源的电动势和内阻
知识梳理 知识梳理 核心考点 对应演练
-4四 五 六 七
一
二
三
三、实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、坐标纸。
实验9
测定电源的电动势和内阻
知识梳理 知识梳理 核心考点 对应演练
-5四 五 六 七
一
二
三
四、实验步骤
1.按如图所示电路图连接电路,电流表量程取 0~ 0.6 A,电压表量程取 0~3 V,将滑动变阻器调到有效电阻最大处(图中左端)。 2.检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的位置,使电流表有 明显示数,记下一组(I,U)值。 3.改变滑动变阻器滑片的位置,用同样的方法,再测出五组(I,U)数值。 然 后断开开关,整理好仪器。 4.建立坐标系、描点。纵轴表示电压,横轴表示电流,取合适的标度,使 所描坐标点绝大部分分布在坐标纸上,必要时纵坐标可以不从零开始取值。
实验九 测定电源电动势和内阻
图实－9－9
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
实验九
测定电源电动势和内阻
结束
解析：由实验电路，R 和 A1 串联相当于电压表，根据闭合电 路欧姆定律 E＝I1(R＋RA1)＋(I1＋I2)r 1 r 解得：I1＝ E－ I R＋RA1＋r R＋RA1＋r 2 延长 I1－I2 图线，当 I2＝0 时，读出 I1＝9.0 mA，图线斜率的
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
实验九
测定电源电动势和内阻
结束
(4)该小组在前面实验的基础上， 为探究图甲电路中各元器件 的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电 池组，通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值 几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻 测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母) A．电压表内阻的影响 B．滑动变阻器的最大阻值偏小 C．R1 的实际阻值比计算值偏小 D．R0 的实际阻值比标称值偏大
结束
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)如图实－9－3 甲所示，在理论上 E＝U＋(IV＋IA)r，其中 电压表示数 U 是准确的电源两端电压。 而实验中忽略了通过电压 表的电流 IV 而形成误差，而且电压表示数越大， IV 越大。
图实－9－3
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
U1－U5 U2－U6 U3－U7 U4－U8 ＋ ＋ ＋ I －I I6－I2 I7－I3 I 8 －I 4 1 5
÷ 4 ＝
U1＋U2＋U3＋U4－U5＋U6＋U7＋U8 ≈5.66 Ω， 所以 r≈1.66 Ω； 4I5－I1 逐差法处理实验数据时能够充分利用已测得的数据，以减小实验 的偶然误差。(4)电动势测量值误差很小，说明电压表分流产生的
高考物理大一轮专题复习课件：实验九 测定电源的电动势和内阻 (共40张PPT)
0.36
0.44
请根据表中的数据，在如图 S9-10 所示的坐标纸上作出 U-I 图线.
图 S9-10
由图线求得：电动势 E＝________V；内阻 r＝________Ω. (3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量
期间一直保持电路闭合.其实，从实验误差考虑，这样的操作不 妥，因为：__________________________________.
(5)处理数据，求出电源的电动势和内阻的阻值. ★数据处理
(1)利用多组(I，U)值画出 I-U 图象. (2)利用图象得出电源的电动势，计算出电源的内阻.
实验分析 ★误差分析 由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果 E测<E真，r测<r真. ★注意事项 (1)为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应大些(选 用已使用过一段时间的干电池). (2)电池在大电流放电时极化现象较严重，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 0.3 A，短时 间放电不宜超过 0.5 A，因此，实验中不要将 R 调得过小，读数 要快，每次读完应立即断电.
图 S9-5
实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关 S； ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数 I 和电阻箱相应的 阻值 R； ③以1I为纵坐标，R 为横坐标，作1I-R 图象(用直线拟合);
④求出直线的斜率 k 和在纵轴上的截距 b. 回答下列问题： (1)分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则1I与 R 的关 系式为________________________.
•8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。 2021/11/192021/11/192021/11/192021/11/19
新高考物理通用版总复习一轮课件专题七实验九测定电源的电动势和内阻
(2)一节干电池的电动势一般约为 1.5 V，故电压表量程选择 0～3 V，电流表量程选择 0～0.6 A，所以电表的读数分别为 1.30 V，0.40 A.
(3)由闭合电路欧姆定律可得 U＝E－Ir，可得 U-I 图象的纵 轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻.图甲中电流表内接(相对 电源)，则实验测得的电源内阻 r测＝r内＋rA，测量值偏大；图乙 中电路 r 测＝r内＋rV rVr 内，测量值偏小，但是由于 RV≫r 真，故图乙 实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的 图甲.
考点 2 数据处理与误差分析 【典题 2】(2020 年浙江卷)某同学分别用图 S9-7 甲和图乙 的电路测量同一节干电池的电动势和内阻. (1)在方框中画出图乙的电路图.
甲
乙
图 S9-7
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图 S9-8 所示，则电 流 I＝________，电压 U＝________.
E＝I1(R1＋r)， E＝I2(R2＋r) 联立方程组解得 E＝I1I2I2R－1－I1R2， r＝I1RI12－ －II21R2
伏阻法
E＝U1＋UR11r，E＝U2＋UR22r 联立方程组解得 E＝UU1U2R21－R1U－1RR22， r＝RU1R2R21U－1－U1UR22
(续表) 实验方法
④该电路适合测量电源内阻小的电源.
(2)若采用如图 S9-3 甲所示的电路，IA 为电源电流真实值， 理论上有 E＝U＋UA＋IAr，其中 UA 不可知，而造成误差，而且 电流表示数越大，UA 越大，当电流为零时，UA＝0，电压为准 确值，等于 E.
甲
乙
图 S9-3
结论：
①E 为真实值； ②I短测<I短真； ③因为 r 测＝I短E测，所以 r 测>r 真，r 测为 r 真和 RA 的串联值， 由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时 r测的测量误差非常 大. ④该电路适合测量电源内阻大的电源.
(3)由闭合电路欧姆定律可得 U＝E－Ir，可得 U-I 图象的纵 轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻.图甲中电流表内接(相对 电源)，则实验测得的电源内阻 r测＝r内＋rA，测量值偏大；图乙 中电路 r 测＝r内＋rV rVr 内，测量值偏小，但是由于 RV≫r 真，故图乙 实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的 图甲.
考点 2 数据处理与误差分析 【典题 2】(2020 年浙江卷)某同学分别用图 S9-7 甲和图乙 的电路测量同一节干电池的电动势和内阻. (1)在方框中画出图乙的电路图.
甲
乙
图 S9-7
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图 S9-8 所示，则电 流 I＝________，电压 U＝________.
E＝I1(R1＋r)， E＝I2(R2＋r) 联立方程组解得 E＝I1I2I2R－1－I1R2， r＝I1RI12－ －II21R2
伏阻法
E＝U1＋UR11r，E＝U2＋UR22r 联立方程组解得 E＝UU1U2R21－R1U－1RR22， r＝RU1R2R21U－1－U1UR22
(续表) 实验方法
④该电路适合测量电源内阻小的电源.
(2)若采用如图 S9-3 甲所示的电路，IA 为电源电流真实值， 理论上有 E＝U＋UA＋IAr，其中 UA 不可知，而造成误差，而且 电流表示数越大，UA 越大，当电流为零时，UA＝0，电压为准 确值，等于 E.
甲
乙
图 S9-3
结论：
①E 为真实值； ②I短测<I短真； ③因为 r 测＝I短E测，所以 r 测>r 真，r 测为 r 真和 RA 的串联值， 由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时 r测的测量误差非常 大. ④该电路适合测量电源内阻大的电源.
南方新高考高考物理一轮总复习专题七实验九测定电源的电动势和内阻课件新人教版
4.测量电路存在系统误差.如图S94中所示I真＝I测＋IV，未 考虑电压表的分流.
图 S9-4
第十页，共34页。
⊙典例剖析(pōuxī)
例 1：(2014 年新课标卷Ⅰ)利用如图 S9-5 所示电路，可以
测量电源的电动势和内阻，所用的实验(shíyàn)器材有：待测电源，电
阻箱 R(最大阻值为 999.9 Ω)，电阻 R0(阻值为 3.0 Ω)，电阻 R1
第十七页，共34页。
图象斜率等于内阻 r.电阻箱与安培表配合测量电动势和内阻， 变化量是 R 和 I，由闭合电路欧姆定律变形得 R＝E·1I-r，所以用 R-1I图象分析，在 R 轴上的截距是－r，斜率为电动势 E.电阻箱 与伏特表配合测量电动势和内阻，变化量是 R 和 U，由闭合电 路欧姆定律变形得U1 ＝Er ·R1＋E1，所以用U1 -R1图象分析，在U1 轴上 的截距是E1，斜率为Er .
位数，故结果应为 0.110 A.②1I＝9.09 A－1.
第十五页，共34页。
(3)描点作图如图 S9-8 所示，由图象可得 k＝137..00－－60.0
A－1·Ω－1＝1.0 A－1·Ω－1，b＝6.0 A－1.
图S9-8
第十六页，共34页。
(4)由1I＝3E.0R＋3E.0(5.0＋r)可知 k＝3E.0，b＝3E.0(5.0＋r)，将 k＝1.0 A－1·Ω－1、b＝6.0 A－1 代入可得 E＝3.0 V，r＝1.0 Ω.
第十八页，共34页。
【考点(kǎo diǎn)练透】
1.(2015 年安徽卷)某同学为了测量一节电池的电动势和内
阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为 100 μA，内阻为
2500 Ω的表头，一个开关(kāiguān)，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线. (1)由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程
图 S9-4
第十页，共34页。
⊙典例剖析(pōuxī)
例 1：(2014 年新课标卷Ⅰ)利用如图 S9-5 所示电路，可以
测量电源的电动势和内阻，所用的实验(shíyàn)器材有：待测电源，电
阻箱 R(最大阻值为 999.9 Ω)，电阻 R0(阻值为 3.0 Ω)，电阻 R1
第十七页，共34页。
图象斜率等于内阻 r.电阻箱与安培表配合测量电动势和内阻， 变化量是 R 和 I，由闭合电路欧姆定律变形得 R＝E·1I-r，所以用 R-1I图象分析，在 R 轴上的截距是－r，斜率为电动势 E.电阻箱 与伏特表配合测量电动势和内阻，变化量是 R 和 U，由闭合电 路欧姆定律变形得U1 ＝Er ·R1＋E1，所以用U1 -R1图象分析，在U1 轴上 的截距是E1，斜率为Er .
位数，故结果应为 0.110 A.②1I＝9.09 A－1.
第十五页，共34页。
(3)描点作图如图 S9-8 所示，由图象可得 k＝137..00－－60.0
A－1·Ω－1＝1.0 A－1·Ω－1，b＝6.0 A－1.
图S9-8
第十六页，共34页。
(4)由1I＝3E.0R＋3E.0(5.0＋r)可知 k＝3E.0，b＝3E.0(5.0＋r)，将 k＝1.0 A－1·Ω－1、b＝6.0 A－1 代入可得 E＝3.0 V，r＝1.0 Ω.
第十八页，共34页。
【考点(kǎo diǎn)练透】
1.(2015 年安徽卷)某同学为了测量一节电池的电动势和内
阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为 100 μA，内阻为
2500 Ω的表头，一个开关(kāiguān)，两个电阻箱(0～999.9 Ω)和若干导线. (1)由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程
2017届高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验9 测定电源的电动势和内阻课件
实验九 测定电源的电动势和内阻
1．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欧 姆定律． (2)掌握用图象法求电动势和内阻的方法．
2．实验原理 (1)实验依据：闭合电路欧姆定律． (2)实验电路：如图甲所示． (3)E 和 r 的求解：由 U＝E－Ir U1＝E－I1r 得 ， U2＝E－I2r
1．实验步骤 (1)电流表用 0.6 A 量程，电压表用 3 V 量程，按图甲所示连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同 样方法测量几组 I、U 值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材．
解析
(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用 (3)为得到直线，应使纵、 电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑 横坐标物理量呈一次函 动变阻器，重新连接电路，仍能完成实 数关系．根据 U＝E－Ir 验．实验中读出几组电阻箱的阻值 R 和对 应电压表的示数 U.用图象法处理采集到
热点二
数据处理及误差分析
1 r1 和 U＝IR，可得U＝E· R
热点三 创新实验设计
1 1 1 的数据，为在直角坐标系中得到的函数图 ＋ ，即以 为纵坐标， E U R 象是一条直线，则可以 ________ 为纵坐 为横坐标， 可得到斜率为 标，以________为横坐标． 1 r 、截距为E的直线． 1 1 U R E U R或 U R或U R(横纵坐标互换亦可)
(3) 测电源的电动势和内 阻，利用伏阻法，S 拨到 2， 同时将 R1 的滑动触片 移到最左端．利用 E ＝ U1 U1 ＋ · r ， E ＝ U1′ ＋ R2 U1′ · r，联立求 E、r. R2′
1．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欧 姆定律． (2)掌握用图象法求电动势和内阻的方法．
2．实验原理 (1)实验依据：闭合电路欧姆定律． (2)实验电路：如图甲所示． (3)E 和 r 的求解：由 U＝E－Ir U1＝E－I1r 得 ， U2＝E－I2r
1．实验步骤 (1)电流表用 0.6 A 量程，电压表用 3 V 量程，按图甲所示连接好电路． (2)把滑动变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同 样方法测量几组 I、U 值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材．
解析
(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用 (3)为得到直线，应使纵、 电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑 横坐标物理量呈一次函 动变阻器，重新连接电路，仍能完成实 数关系．根据 U＝E－Ir 验．实验中读出几组电阻箱的阻值 R 和对 应电压表的示数 U.用图象法处理采集到
热点二
数据处理及误差分析
1 r1 和 U＝IR，可得U＝E· R
热点三 创新实验设计
1 1 1 的数据，为在直角坐标系中得到的函数图 ＋ ，即以 为纵坐标， E U R 象是一条直线，则可以 ________ 为纵坐 为横坐标， 可得到斜率为 标，以________为横坐标． 1 r 、截距为E的直线． 1 1 U R E U R或 U R或U R(横纵坐标互换亦可)
(3) 测电源的电动势和内 阻，利用伏阻法，S 拨到 2， 同时将 R1 的滑动触片 移到最左端．利用 E ＝ U1 U1 ＋ · r ， E ＝ U1′ ＋ R2 U1′ · r，联立求 E、r. R2′
实验9测定电源的电动势和内阻
实验9：测定电源的电动势 和内阻
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验结论
01
实验目的
掌握电源电动势和内阻的其他形 式的能转化为电能的本领的物理 量，等于非静电力把单位正电荷 从电源负极经电源内部移送到正
极所做的功。
电源内阻
电桥法
利用电桥平衡原理，通过 测量桥臂电阻来计算电动 势和内阻。
补偿法
通过测量电源在补偿电路 中的电压和电流，利用补 偿原理计算电动势和内阻。
03
实验步骤
实验设备介绍
电流表
测量电路中的电流。
滑动变阻器
用于调节电路中的 电流和电压。
电源
提供稳定的直流电 源，电动势可调。
电压表
测量电源两端的电 压。
对测量数据进行多次测量求平均值，以减小随机误差的 影响；
提高操作人员的技能水平，规范操作流程，确保操作的 准确性和一致性。
感谢您的观看
THANKS
导线若干
连接电路元件。
实验操作流程
调节电源电动势
根据实验要求，调节电源的电 动势值。
记录数据
记录电流表和电压表的读数， 填入数据记录表格中。
连接电路
将电源、电流表、电压表、滑 动变阻器和导线按照电路图正 确连接。
调节滑动变阻器
调节滑动变阻器，使电流表和 电压表读数稳定。
重复实验
改变电源的电动势，重复上述 步骤，获取多组数据。
理解电源电动势和内阻的实际意义
电动势
电动势是电源将其他形式的能量转化为电能的本领，反映 了电源内部非静电力做功的能力。在电路中，电动势决定 了电源输出的电压大小。
内阻
内阻是电源内部存在的电阻，反映了电源内部能量损失的 情况。内阻越大，电源内部能量损失越大，输出电压越低。
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验结论
01
实验目的
掌握电源电动势和内阻的其他形 式的能转化为电能的本领的物理 量，等于非静电力把单位正电荷 从电源负极经电源内部移送到正
极所做的功。
电源内阻
电桥法
利用电桥平衡原理，通过 测量桥臂电阻来计算电动 势和内阻。
补偿法
通过测量电源在补偿电路 中的电压和电流，利用补 偿原理计算电动势和内阻。
03
实验步骤
实验设备介绍
电流表
测量电路中的电流。
滑动变阻器
用于调节电路中的 电流和电压。
电源
提供稳定的直流电 源，电动势可调。
电压表
测量电源两端的电 压。
对测量数据进行多次测量求平均值，以减小随机误差的 影响；
提高操作人员的技能水平，规范操作流程，确保操作的 准确性和一致性。
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导线若干
连接电路元件。
实验操作流程
调节电源电动势
根据实验要求，调节电源的电 动势值。
记录数据
记录电流表和电压表的读数， 填入数据记录表格中。
连接电路
将电源、电流表、电压表、滑 动变阻器和导线按照电路图正 确连接。
调节滑动变阻器
调节滑动变阻器，使电流表和 电压表读数稳定。
重复实验
改变电源的电动势，重复上述 步骤，获取多组数据。
理解电源电动势和内阻的实际意义
电动势
电动势是电源将其他形式的能量转化为电能的本领，反映 了电源内部非静电力做功的能力。在电路中，电动势决定 了电源输出的电压大小。
内阻
内阻是电源内部存在的电阻，反映了电源内部能量损失的 情况。内阻越大，电源内部能量损失越大，输出电压越低。
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基本实验要求
1．实验原理
(1)实验依据：闭合电路欧姆定律．
(2)E和r的求解：由U＝E－Ir得 U1＝E－I1rU2＝E－I2r，解得E、r.
(3)用作图法处理数据，如图1所示．
图1
①图线与纵轴交点为E；
②图线与横轴交点为I短＝Er；
③图线的斜率表示r＝|ΔUΔI|.
2．实验器材
电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．
3．基本操作
(1)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V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使阻值最大的一端．
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样
的方法再测量几组I、U值，填入表格中．
(4)断开开关，拆除电路，整理好器材．
规律方法总结
1．实验数据求E、r的处理方法
(1)列多个方程组求解，再求E、r的平均值．
(2)图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建坐标系、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.
2．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．
(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，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，内阻应根
据r＝|ΔUΔI|确定．
(5)电流表要内接(因为r很小)．
3．误差来源
(1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确．
(2)系统误差：电压表分流．
考点一 器材选取、电路设计及误差分析
1．[器材选取及电路设计](2015·天津理综·9(3))用电流表和电压表测定由三节干电池串联
组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、
导线外，还有下列器材供选用：
A．电流表：量程0.6 A，内电阻约1 Ω
B．电流表：量程3 A，内电阻约0.2 Ω
C．电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩ
D．电压表：量程6 V，内电阻约60 kΩ
E．滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 A
F．滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A
(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变
阻器应选用________(均填仪器的字母代号)．
(2)图2为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中
用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相
连(均填仪器上接线柱的字母代号)．
图2
(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变
阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的
示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则
可以_______为纵坐标，以_______为横坐标．
答案 (1)A D F (2)a d c g f h (3)1U 1R(或U UR或RU R)
解析 (1)因三节干电池的电动势约为4.5 V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜
超过0.5 A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即
可．
(2)本实验的实验电路应如图甲所示．
甲
为了连接成如图甲所示的实验电路，还需要用导线将a与d、c与g、f与h相连．
(3)实验时，电流表不再使用，电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图乙所示