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第3节　实验：电池电动势和内阻的测量

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核心素养

物理观念

科学思维

科学探究

知道测定电池的电动

势和内阻的实验原理：

闭合电路的欧姆定律。

1.会设计测定电池电动势

和内阻的“伏安法”“伏

阻法”“安阻法”的电路

图。

2.体会图像法处理数据的

优势，体会“化曲为直”

的思想方法。

1.根据“伏安法”测定

电池电动势和内阻的原

理，会选用实验器材、

正确连接电路、规范实

验操作。

2.能进行分组、自主合

作探究，并对信息进行

数据处理。

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知识点一　电荷及起电方式

一、实验目的

1.理解测量电源的电动势和内阻的基本原理，体验测量电源的电动势和内阻的实验过

程。

2.会用解析法和图像法求解电动势和内阻。

3.掌握利用仪器测量电源电动势和内阻的方法，并能设计简单的电路和选择仪器。

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二、实验方案设计

1.伏安法：由E＝U＋Ir知，只要测出________的两组数据，就可以列出两个关于E、r

的方程，从而解出E、r，电路图如图所示。

U、I

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2.安阻法：由E＝IR＋Ir可知，只要能得到______的两组数据，列出关于E、r的两个方

程，就能解出E、r，电路图如图所示。

U、R

I、R

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三、实验器材

在不同的方案中需要的实验器材略有不同，分别如下：

方法1：待测电池一节，电流表、电压表各一个，滑动变阻器一个，开关一个，

导线若干，坐标纸。

方法2：待测电池一节，电流表一个，电阻箱一个，开关一个，导线若干。

方法3：待测电池一节，电压表一个，电阻箱一个，开关一个，导线若干。

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四、实验步骤(以方法1伏安法为例)

1.电流表用0～0.6 A量程，电压表用0～3 V量程，按实验原理图连接好电路。

2.把滑动变阻器的滑片移到一端，使其阻值最大。

3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I 1 、U 1 )。用

同样的方法测量几组I、U值。

4.断开开关，整理好器材。

5.处理数据，用解析法和作图法求出电池的电动势和内阻。

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五、数据处理

为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法：

1.公式法

利用依次记录的多组数据(一般6组)，分别记录如表所示：

实验序号

1

2

3

4

5

6

I/A

I 1

I 2

I 3

I 4

I 5

I 6

U 外 /V

U 1

U 2

U 3

U 4

U 5

U 6

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2.图像法

把测出的多组U、I值，在U－I图中描点画图像，使U－I图像的直线经过大多数

坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图所示，由U＝E－Ir可知：