1、 2.10 测定电池的电动势和内阻【学习目标】1.学习测量电源电动势和内阻的方法，掌握科学测量的步骤。图 （1）2.了解实验中误差的来源，了解用不同方法测量得出结果E与r的误差分析。3.知道实验原理，学会科学处理实验数据的方法公式法和图象法。自主学习1、实验原理（1）用电压表、电流表、可变电阻（如滑动变阻器）测量。如图（1）所示：测出两组_值，就能算出电动势和内阻。原理公式：_图（2）（2）用电流表、电阻箱测量。如图（2）所示：测出两组_值，就能算出电动势和内阻。原理公式：_图（3）（3）用电压表、电阻箱测量。如图（3）所示：测出两组_值，就能算出电动势和内阻。原理公式：_这几种方法均可测量，
2、下面我们以图（1）所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。2实验器材：电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。图 （1）3实验步骤：（1）确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好。（2）把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。（3）闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组I、U值。（4）断开电键，整理好器材。（5）数据处理：在坐标纸上作UI图，求出E、r4.数据记录实验序号123456I/AU/V5.数据处理1、 代数法 用两组U和I的数据，代入 得 解方程组得到E和r的值为了减小实验的偶然误差，应该
3、利用U、I的值多求几组E和r的值，算出它们的平均值2、图像法（描点法）以I为横坐标、U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组U、I的测量值在坐标系中描点作图。思考：在上面的图像中找到电池的电动势和内电阻？误差分析 思考：实验中在选用电路图时，有如下两种1、 分析每种情况造成误差的原因？2、 公式中U、I测量值与真实值的比较3、 E、 r测量值与真实值的比较（可用U-I图分析）4、 哪种电路图实验误差较小？ 例1 ：在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1和1k.下面分别为实验原理图及所需的器件图.（1）.试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.
4、（2）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.I(A)0.120.200.310.420.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05(3)根据图象读出电池的电动势E= V，根据图象求出电池内阻r= .【当堂检测】1在测定电池的电动势和内电阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器.可以达到测定目的()A.一只电流表和一只滑动变阻器 B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一只电阻箱 D.一只电压表和一只电阻箱2下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （ ）A测出两组I，U的数据
5、，代入方程组中，即可求出E和rB多测几组I，U的数据，求出几组E，r，最后分别求出其平均值C测出多组I，U的数据，画出UI图像，再根据图像求E，rD多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r3如图3是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是（ ）Av图3A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；E测出的电动势与真实值相同； 测出的电动势比真实
6、值小00.20.40.62.42.62.83.0I/A AU/V4 如图所示是根据某次实验记录的数据画出的UI图线，关于此图线，下列的说法正确的是( )A.纵轴的截距表示电源的电动势，即E=3.0VB.横轴的截距表示电源的短路电流，即I短=0.6AC.电源的内阻r=5D. 电源的内阻r=1.0 U/VI/A0809101103020101512141304丙5某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1；电压表(0一3V，3k)、电流表(00.6A，1.0)、滑动变阻器有R1(10，2A)和R2(100，0.1 A)各一只甲AVE rS乙（1)实验中滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)。(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的UI图线，由图可较准确地求出该电源电动势EV；内阻，r。 (4)6某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示 REr（1）若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作 （选填“R- I”或“R- 1/I”）图象；（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；（3）由图象可知，该电池的电动势E= V，内阻r= ；