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(共25张PPT)
12.3实验：测定电池的电动势和内阻
课时1
问题导入：
不接外电阻，U外=1.5V
现象说明：电压表测量的不是电源电动势，而是电源的路端电压。
接外电阻5Ω时，U外=1.2V
问题导入：
原因：电源本身有内阻r，会分掉一部分电压。
提出问题：怎样设计实验来测量电源的电动势和内阻？
E
r

R

实验思路：
设计方案 1：如图所示，则根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势 E、内阻 r，与路端电压 U、电流 I 的关系可以写成
E ＝ U ＋ I r
实验思路：
如果能测出 U、I 的两组数据，就可以列出两个关于 E、 r 的方程，从中解出 E 和 r。
因此，用电压表、电流表加上一个滑动变阻器 R，就能测定电源的电动势 E 和内阻 r。
实验思路：
（方案一）器材： 电压表、电流表、滑动变阻器、电池、开关、导线
如果只有一个电流表没有电压表，你能设计出测量电源电动势和内阻的电路吗？还需要什么器材？
实验思路：——想一想？
？
实验思路：
U =IR
E=U +Ir
E=IR +Ir
（ I1 R1 ）
（ I2 R2 ）
设计方案 2
实验思路：
（方案二）器材：电流表、电阻箱、电池、开关、导线
还需要电阻箱。
实验思路：——想一想？
？
如果只有一个电压表没有电流表，你能设计出测量电源电动势和内阻的电路吗？还需要什么器材？
实验思路：
E=U +Ir
(U1 R1 )
(U2 R2 )
设计方案 3
实验思路：
还需要电阻箱。
（方案三）器材：电压表、电阻箱、电池、开关、导线
方案评估：
E=U +Ir
E=IR +Ir
(U=IR)
E=U外+U内
(I=)
方案评估：——想一想？
在上述方法的基础上,如何减小因测量
所带来的偶然误差呢？
多组数据取平均
方案评估：——想一想？
多组数据取平均的方法，误差减小了，但处理起来比较复杂。
在上述方法的基础上，有没有更简便、
直观的方法呢？
图像法
O
U
I
U断
ΔU

ΔI

U=E-Ir
方案评估：——数据处理
误差减小了，处理起来比较简便、直观。
ΔU

小结：
E=U +Ir
E=IR +Ir
(U=IR)
E=U外+U内
(I=)
U=E-Ir
O
U
I
U断
ΔU

ΔI

在如图所示的电路中，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U－I图像（如图所示）。可得电源电动势为 V，电池内阻为 Ω。（保留两位有效数字）
3.0
5.0
课堂练习：——例1
ΔI

ΔU

为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱， R0=5.0Ω为保护电阻。
断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R。
R0
甲
课堂练习：——例2
并以 为纵坐标，以 为横坐标，画出 的关系图线（该图线为一直线）如图乙所示。由图线可求得电池组的电动势E = V，内阻r = Ω。
（保留两位有效数字）
课堂练习：——例2
R0
甲
U =IR
课堂练习：——例2解析思路
１.根据闭合电路的欧姆定律写关系式。
由
可知图线的斜率
纵截距为
由图线数据可得
课堂练习：——例2解析
２.将关系式变形成符合图象横纵坐标的函数表达式。
思考
在使用外电压和总电流的测量方案时，
电压表和电流表的内阻对实验测量结果有影响吗？如果有，测得的电动势和内阻值与真实值之间的大小关系又如何呢？
作业
课本必修三P92页练习与应用第1题
同学们再见！

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