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第十二章
3　實驗：電池電動勢和內阻的測量
一、實驗思路
新知探究
E=U+Ir
一次實驗不夠
實驗次數太少，誤差較大。
一組數據無法求出E和r兩個值。
二、實驗器材
E=U+Ir
新知探究
電壓表
電流表
滑動變阻器
電源
三、電路設計（伏安法）
新知探究
電流表外接
電流表內接
四、連接電路
新知探究
四、連接電路
新知探究
五、數據處理
新知探究
1.計算可得E與r的值。
2.畫圖可得E與r的值。
U
I
0
E=
六、誤差分析
新知探究
（1）偶然誤差（電表讀數影響）
多次測量，取平均值。
（2）系統誤差（電表內阻影響）
公式法
①、電壓表內阻的影響
E測=U1+I1×r測
E測=U2+I2×r測
E測=
r測=
E真=U1+（I1+）×r真
E真=U2+（I2+）×r真
E真=
r真=
外接，電壓表分流；電流表數據比真實電流小，電壓表數據準確
E真>E測
r真>r測
②、電流表內阻的影響
公式法
E測=U1+I1×r測
E測=U2+I2×r測
E測=
r測=
內接，電流表分壓；電壓表數據小了，電流表數據準確
E真=（U1+I1×RA）+I1×r真
E真=（U2+I2×RA）+I2×r真
E真=
r真=
E真=E測
r真r真=r測-RA，水果電池內阻遠大于電流表內阻，所以選內接。舊干電池選外接
①、電壓表內阻的影響
外接，電壓表分流；電流表數據比真實電流小，電壓表數據準確
圖像法
E測=U1+I1×r測
E真=U1+（I1+）×r真
E真>E測
r真>r測
U
I
0
E真
U1
I1
U真
=
I真
I1+
=
E測
I測
U1
I1
I真
U=-I×r+E
若U真=0，則I真=I測
②、電流表內阻的影響
圖像法
E測=U1+I1×r測
內接，電流表分壓；電壓表數據小了，電流表數據準確
E真=（U1+I1×RA）+I1×r真
U=-I×r+E
I測
U
I
0
E測
U1
I1
I1
U1
I真
=
U真
U1+I1×RA
=
若I真=0，則U真=U測
U真
E真=E測
r真等效電源法
①、電壓表內阻的影響
外接，電壓表分流；電流表數據比真實電流小，電壓表數據準確
U真=U1
I真=I1+
U真=U1
I真=I1
E’=U1+I1×r’
r’是r和RV并聯
E’=
E真>E測
r真>r測
等效電源法
②、電流表內阻的影響
內接，電流表分壓；電壓表數據小了，電流表數據準確
I真=I1
U真=U1+I1×RA
I真=I1
U真=U1
E’=U1+I1×r’
r’是r和RA串聯
E’=U斷=E真
E真=E測
r真等效電源法
閉合回路
A
B
UAB=IRV
I=
返回
等效電源法
斷路
UAB=E=E′
返回
A
B
例一、用伏安法測電池1和電池2的電動勢E1、E1以及內阻r1和r1。由測得的數據在U—I圖上分別它們的圖線直線1和直線2，如圖所示，由圖可以判斷（ ）A．E1 < E2，r1 < r2B．E1 < E2，r1 > r2C．E1 > E2，r1 > r2D．E1 > E2，r1 < r2
牛刀小試
A
例二、用如圖甲所示的電路來測量電池電動勢E和內電阻r，根據測得的數據作出如圖乙所示的U-I圖線，由圖可知（　　）A．電池電動勢的測量值為1.40VB．電池內阻的測量值為3.5ΩC．外電路發生短路時的電流為0.4AD．電壓表的示數為1.20V時，電阻R的阻值為0.20Ω
牛刀小試
A
牛刀小試
例三、某同學按圖示的電路測定電池組的電動勢和內阻。圖中已將實驗器材進行了部分連接。
（1）請根據實驗原理，將圖中的實物電路補充完整。
伏阻法
（2）實驗時發現電流表壞了，于是移去電流表，同時用電阻箱替換滑動變阻器。重新連接電路，請畫出相應的電路圖，并說明怎樣得到U-I圖像中電流I的數據。
E 偏小
r 偏小
安阻法
（2）實驗時發現電壓表壞了，于是移去電壓表，同時用電阻箱替換滑動變阻器。重新連接電路，請畫出相應的電路圖，并說明怎樣得到U-I圖像中電壓U的數據。
E 準確
r 偏大

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