12.3 实验：电源电动势和内阻的测量 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

3 实验： 电池电动势和内阻的测量 一、实验目的 1.用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻 2.加深对闭合电路欧姆定律的理解 3.熟练掌握电压表和电流表的使用方法 二、实验原理 1.实验依据：闭合电路欧姆定律 2.基本方法：伏安法 3.基本电路： 三、实验思路 方法 1 ：伏安法 方法2：一个安培表 方法3：一个伏特表 四、实验数据分析 原则：多次测量减少误差，变阻器取代定值电阻 方法 1 ：平均值法 方法 2 ：图像法 ①图像与纵轴交点为E ②图像与纵轴交点为I短 ③图像斜率的绝对值表示 四、实验数据分析 五、实验案例 案例1：测量干电池的电动势和内阻 注意：由于干电池的内阻较小，当电流变化时，电压的变化可能较小。为了得到更加精确的测量结果，作图时，电压轴的起点标度一般不从 0 开始，应根据实验数据选择合适的起点标度。 五、实验案例 案例2：测量水果电池的电动势和内阻 注意：水果电池的内阻较大，容易测量。但实验时，内阻会发生明显改变。测量应尽量迅速，在内阻发生较大变化之前结束测量。 练习1. 某同学按图的电路测量蓄电池的电动势和内阻。他调整滑动变阻器共测得 5 组 电流和电压的数据，如表 1。请作出蓄电池路端电压 U 随电流 I 变化的 U-I 图像，根据 U-I 图像得出蓄电池的电动势和内阻的测量值。 练习2. 某同学按图的电路测定电池组的电动势和内阻。下图已将实验器材进行了部分连接。 （1）请根据实验原理，将图中的实物电路补充完整。 （2）实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。重新连接电路，仍然通过 U-I 图像处理实验数据，获得所测电动势和内阻的值。请画出相应的电路图，并说明怎样得到 U-I 图像中电流 I 的数据。 练习3. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，他们用如图 12.3-7 所示的实验电路测量这种电池的电动势 E 和内阻 r。 在图 12.3-8 所示的玻璃器皿中盛有橙汁，在橙汁中相隔一定距离插入铜片和锌片作为电池的正极和负极。图中电流表的内阻为 100 Ω，量程为 0 〜 300 µA；电阻箱阻值的变化范围为0 〜 9 999 Ω。连接电路后，调节电阻箱 R 的阻值，得到的测量数据如表 2 所示。 请作出本实验的 U-I 图像（U 为电阻箱两端的电压，I 为通过电阻箱的电流），根据图像得出该橙汁电池的电动势和内阻？ 练习3. $$