高二物理测电池的电动势和内阻

E. U/V
3 4
5 6
O
.
r E I短
I/A
思考：考虑电压表的分流作用，大致画出U-I真实图线
例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= 1.48 ，电池的内阻 r = 0.75 Ω .
U/
I(A) 0.12 0.20 0.31 0.35 0.50 0.57
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.20 1.10 1.05
· ·
· ·
· ·
I/
例2. 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 ( C ) 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： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流 作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U 越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：
2.9 实验：测定电池的电动势和内阻
R V S
A
一、实验原理
伏安法：E=U+Ir
E U 1 I1 r E U 2 I 2r
I1U 2 I 2U1 E I1 I 2
U=-rI+E
E
.
U/V
O
I短 r E I短
.
I/A
U 2 U1 r I1 I 2
二、电路和器材的选择
R V S 甲 A
注意事项
（1）选用恰当的实验器材，实验时，应选用较大内阻的电压表和较小电阻
值的变阻器电压表内阻越大，变阻器阻值越小，电流 表的读数就越接 近通过电源的真实电流，实验误差就会越小。 （2）干电池在电流较大时放电极化现象较严重，电动势E会明显下降，内电 阻r会明显增大，因此实验中不要将电流I调得过大，读电表要快，每次 读完立即断电。 （3）电键S闭合前，变阻器滑片应处于阻值最大处。 （4）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 第1、4为一组，第2、5为一组，第3、6为一组，求出平均值。 （5）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误差。 （6）本实验由于干电池内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画图线 时，纵轴的刻度可以不从零开始，而且根据测得的数据从某一恰当值 开始。但这时图线和横轴的交点不是短路电，而图线与纵轴的截距仍 为电动势，图线斜率的绝对值仍为内阻。ຫໍສະໝຸດ 四、数据处理方法一：公式法
E U 1 I1 r E U 2 I 2r
I1U 2 I 2U1 E I1 I 2 U 2 U1 r I1 I 2
I/A U/V E/V r/Ω
1
1 、4 组
2
3 4 5
2、5组
3 、6 组 平均值
6
方法二：图象法
I/A U/V
1 2
R V
A
S 甲
滑动变阻器: 选用阻值较小的,最大阻值一般不超过 20Ω
三、实验步骤
1：按电路图连接实物图
R
V S 甲
A
2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表的读 数有明显示数，记录一组电流表和电压表 的示数，用同样的方法测量并记录几组U， I值。
I/A U/V
r测 r
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可让奴才抬着春凳将她抬回来，都别肯碰她壹根手指头の。而且昨天王爷刚把水清抱回来，今天就又来怡然居看她の主子，那让月影怎么可能别心生期盼。月影多么地希望昨天就是他 们两各人冰释前嫌、相亲相爱の良好开端。可是才刚刚有咯壹各良好の开端，怎么今天仆役就又将爷给气走咯呢？那么良好の开端，仆役为啥啊别会服各软，讨爷の欢心呢？担心被王 爷寻咯短处，恼恨水清别晓得积极争取，月影在焦急别安之中，就迎来咯晚膳时间。第壹卷 第538章 书案用过晚膳，水清就吩咐月影去将悠思小格格抱过来，月影刚刚出门，就见院 门外吵吵嚷嚷の声音，还别待她多走几步，就见三四各小太监，抬着壹张桌子绕过咯影壁墙，正朝正房走来。还没什么进院门の时候，小柱子早就听到咯院外の动静，赶快迎咯出来， 当即就认出那几各小太监是苏培盛の手下，于是慌忙说道：“几位公公，那是？”“方公公，那是苏总管吩咐我们给抬过来の，您查验壹下，没问题の话，我们就回去交差咯。”“没 问题，没问题，多谢几位公公。”送走咯那各小太监，小柱子仔细看咯看那桌子，分明就是壹各书案！于是他赶快吩咐自己院里の几各太监，将那各书案抬到咯水清の房外，他上前壹 步，站在门口，小声禀报道：“启禀主子，苏总管给咱们院子抬来壹各书案，请问您需要放置在哪儿？”水清正在等着悠思小格格，谁晓得竟然等来咯壹各书案！别用问她也晓得，壹 定是王爷吩咐苏培盛送过来の。既然是爷送来の，别管是否喜欢，是否需要，她别无选择，必须恭恭敬敬地迎进正屋才是。于是开口吩咐道：“放进屋里来吧，月影，您和竹墨两人帮 方公公壹把。”月影本来是去找吴嬷嬷带悠思格格来见水清，却迎面撞上众人在抬那各书案，于是她就傻愣愣地站在院子当中，眼看着那壹群人从眼前走过，半天没什么反应过来。此 时听到水清在屋里吩咐她，才算是回过神儿来，赶快帮着将书案抬进咯屋子。那么壹各大物件进咯屋子，摆在哪里成咯问题，水清思前想后，最后决定就摆在屋子当中。“仆役！摆在 屋子当中？”“怎么？别行吗？”“可是，摆在中间怎么走路啊！再说咯，也没什么那么壹各摆法儿啊！”“啥啊叫没什么那么壹各摆法儿，今天就看看您家仆役那各摆法！”虽然月 影对水清の决定提出咯质疑，但那是水清深思熟虑の结果。见月影被她说得别敢开腔咯，水清又有点儿别落忍，自顾自地说咯起来：“您说别摆在那里还能摆在哪儿？那书案明面上是 由苏总管调配过来の，实际上，还别是爷の吩咐？下午の时候，爷别是问咯壹句梳妆台就走咯吗？那么快苏总管就抬过来壹张书案，别是爷の吩咐还能是谁？既然是爷の吩咐，咱们还 能摆在哪里？摆在靠边の位置，要是被爷晓得，又得寻咱们の错处，认为咱们没把爷の恩典当回事儿！那回，咱们就给它摆在屋子当中，咱们给它供起来！看爷还能说啥啊！”听着水 清壹番头头是道の解释，月影别得别佩服仆役の远见卓识，于是再也别唱反调，乖乖地赶快干起活儿来。只是她壹边抹桌子掸土，又将笔墨纸砚之类の东西码放上来，片刻别得闲地忙 活着，壹边在嘴上还止别住地嘀咕着：“仆役，奴婢瞧那书案，怎么别像新の？”第壹卷 第539章 亲选那书案当然别是新の！下午の时候王爷虽然是生着壹肚子の闷气离开の怡然居， 可是当他回到书院之后，又有些懊恼起来。他别禁暗问自己：爷刚才那是干啥啊去咯？别是想看看她吗？怎么连句正经话都没什么说呢，就直接回来咯？还有她那各用梳妆台临时充当 の书案，看着真是让人心疼呢。那丫头怎么那么傻，连各书案都别说添置壹各？当时谁也别晓得那各新娶进来の侧福晋会读书写字，以为和大家壹样全都是大字别识壹各の诸人呢，所 以排字琦在为他们两人成亲张罗布置新房の时候，想当然地没什么将书桌问题考虑进去。当初淑清进府の时候，因为认识那么壹两各字，高兴得王爷亲自给她置办咯壹张极为奢华の紫 檀书案，虽然后来也别见她怎么用，但是作为他唯壹壹各识文断字の诸人，王爷自然是宠爱无比。但是今天看到学富五车、能读会写の水清居然用梳妆台充作书案，给咯他极大の震撼。 自从将她娶进府来，他总是口口声声地说他给咯那各侧福晋多么奢华の生活，多么崇高の地位，只在排字琦壹人之下，所有诸人之上。可是实际上，她连壹各正经像样の书桌都没什么， 竟然是用梳妆台拼凑の，那番寒酸の样子，别但令他始料未及，更是令他内疚别已。当年给淑清置办の那各豪华书案，既是他高高兴兴、心甘情愿，也是她刻意暗示、左挑右选の结果。 现在再看到怡然居那里，那各最有理由需要书桌の人，却是拿各梳妆台凑合咯五年时间！那各结果让他心中很别是滋味。回到书院后，他早就忘记咯刚刚是因为啥啊而怒气冲冲地拂袖 而去，反而是壹门心思地想要尽快解决她の书桌问题。心情急切の他，连吩咐奴才立即出府采办の时间都等别及，壹回咯书院，就满院子地找咯起来。朗吟阁里有好几各地方都摆有书 案，大书房、小书房、藏书阁、休憩室……各各地方他都亲自转咯壹各遍。大书房の书案尺寸太大，她那么瘦瘦小小の壹各人用着实在别方便；小书房の书案用咯相当长の壹段时间， 是最旧の壹各；藏书阁の书案颜色有些深，和怡然居の其它家具别配套。看来看去，也就只剩下摆在休憩室の那各书案还顺眼壹些：尺寸适中，颜色
R
A
R
V S 乙 A
V S 甲
误差来源于电压表的分流作用
误差来源于电流表的分压作用
r真 Rv r测 Rv r真
Rv E测 E真 Rv r真
r测 r RA
E测 E真
r 测 > r真 E测 = E真 r 测 < r真 E测 <E真 实验时采用甲图所示电路误差较小
2、仪器选择： 安培表： 0~0.6A 伏特表: 0~3V
A
U
U1
v
所以内电阻的测量值小于真实值。
IA I1
I
五、常见的电源电动势和内阻的测量思路 :
设计测E、r的其它方法及对应的误差分析 I-R法：
R1
K2 R2 K1
A
R R
A
V S 乙
A
K
E测 E
r测 r RA r
U-R法：
V R K R1 K2 R2
V
R V
A
K1
S 甲
E测 E