图七
第四章 第三节 测量电源的电动势和内电阻
【教学目的】
1、学会应用欧姆定律解决实际问题，知道测量电源电动势和内电阻的原理和常用方法。复习和巩固电压表和电流表的使用。
2、了解实验数据处理的两种常规方法——代数法和图象法；特别是进一步理解和应用图象法处理数据。
【教学重点】
电源电动势和内阻测量的方法和实验数据处理的两种方法
【教学难点】
电源电动势和内阻测量的方法和实验数据处理的两种方法
【教学媒体】
实验器材（分组实验）：电压表、电流表，滑动变阻器，干电池，开关，导线若干
【教学安排】
1. 伏安法测电源的电动势和内阻的基本原理：原理如
图四所示。
（1） 由U=E-Ir 可知，测出几组U 、I 值，作出如图五所示的U —I 图象，图线在U 轴上的截距为
E 。图线的斜率的绝对值为电阻r=
2
12
1I I U U --。
（2） 用伏安法测电池的电动势和内阻的两种变形方法
①用电阻箱、电流表测定？——实验电路如图六所示：
改变电阻箱的阻值，记录R 与I ，应用?
??+=+=)()
(2211r R I E r R I E ,求
出E 、r 。为了准确，可多测几组数据，求E 与r 各自的平均值。
②用电阻箱、电压表测定——①实验电路如图七所示
改变电阻箱的阻值，记录R 与U ，应用???
????
+=+=r R U U E r R U U E 22
21
11,求出
E 、r 。多测几组数据分别求出几组E 、r 的值，再利用平均法求出
E 、r ，即为测量值。
2. * 用伏安法测电池的电动势和内阻的误差分析
图六
（
(b)
图八
1图
若采用图八（a ）或（b ）电路，根据闭合电路欧姆定律，由两次测量列方程为 E 测=U 1+I 1r 测 E 测=U 2+I 2r 测 解得：E 测=
1
22
112I I U I U I --
r 测=
1
22
1I I U U --
若考虑电流表和电压表的内阻，
对图八（a ）电路应用闭合电路欧姆定律有 E=U 1+（I 1+
V
R U 1
）r E=U 2+（I 2+
V
R U 2
）r 式中E 、r 为电源电动势和内阻的真实值。 解得：E=
V
R U U I I U I U I 2
1122
112)(--
-->E 测
r=
V
R U U I I U U 2
1122
1)(--
-->r 测
对图八（b ）电路应用闭合电路欧姆定律有 E=U 1+I 1r+I 1R A
E=U 2+I 2r+I 2R A
解得：E=
1
22
112I I U I U I --=E 测
r=
A R I I U U ---1
22
1 3. 巩固练习某学生用安培计和伏特计测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的取值范围为0→20Ω，连线电路的实物图如图所示。（95年上海） （1）该学生接线中错误的和不规范的做法是（ ） A ．滑动变阻器不起变阻作用 B ．安培计接线有错 C ．伏特计量程选用不当 D ．伏特计接线有错 (2)在方框里画出这个实验正确电路图。 4. 分组实验：要求学生自行操作前4项，并在完成实验的基础上思考讨论后面的3个问题。 （1） 观察桌面上所提供的器材，选择合适的电路及接线方式，画出电路图。 （2） 实物连线——注意连线不要交叉，线路要简洁明了。检查无误后才可闭合开关。 （3） 调节并测量5组数据并记录。——注意电流不要调得太大，以免烧毁电源。 （4） 用坐标纸描绘U-I 图，从图中的得出电动势与内电阻值。 （5） 你还可以怎么求出电动势和内电阻，请说明步骤。 （6）在绘坐标图时你有什么困难？你是如何解决这一问题的？ （7）这个实验主要有哪些因素会导致测量误差，我们可以用什么方法来尽量减小误差？ 随堂导练——书P80/1、2、3 【课后作业】 教材全练：P53-54 【课后反思】
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