2019-2020年高中物理第二章恒定电流9.实验：测定电池的电动势和内阻学案新人教A版选修3-1

2019-2020年高中物理第二章恒定电流

9.实验测定电池的电动势和内阻学案新人教A版选修3-1[要点导学]1．实验原理

（1）根据闭合电路欧姆定律，路端电压U=E-Ir，改变外电阻R，测得多组U、I，代入公式可求得多组E、r数值，取其平均值作为电池电动势和内电阻实验原理如图12—9—1所示

（2）由公式E=U+Ir可得E=IR+Ir，改变外电阻R可得到多组I、r，代入公式可得多组E、r的数值，取其平均值作为电池的电动势和内电阻实验原理如图12—9—2所示

（3）由公式E=U+Ir可得E=U+r，改变外电阻R可得到多组U、r，代入公式可得多组E、r的数值，取其平均值作为电池的电动势和内电阻实验原理如图12—9—3所示2．实验方法利用水果电池或选用已使用过一段时间的1号干电池做实验效果较好，因为它们的内阻较大3．数据处理公式U=E-Ir对于一定的电池来说E，r是常量，可将U、I看做一个一次函数的表达式，它的U—I图象是一条直线；以I为横坐标，U为纵坐标，用测定的几组I、U值画出U-I图象，如图12—9—4所示，直线跟纵轴的交点即为电动势E值，直线斜率的绝对值即为内电阻r的值4．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O.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

（3）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，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

（4）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，不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻5．误差分析

（1）第一种实验电路（图12—9—1即教材中图

2.9—1））U=E-Ir中的I是通过电源的电流，U是电源两端电压；本实验用图12—9—1所示的电路是存在系统误差的，这是由于电压表分流I...。