学案 2 测量电源的电动势和内阻[学习目标定位] 1.知道测量电源的电动势和内阻的实验原理，进一步了解电源路端电压随电流变化的关系.2.经历实验过程，掌握实验方法，学会根据图像合理外推，进行数据处理的方法．一、测量电路设计设计思想：如图 1 所示，不需要通过测 U 内，只需要改变 RP 值测 U 外和通过电源的电流 I，由闭合电路欧姆定律建立方程组图 1E＝U1＋I1r(1)E＝U2＋I2r(2)解(1)、(2)式便可求出电源的电动势 E 和内阻 r.二、实验器材待测电池一节，电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)各一个，滑动变阻器一只，开关一只，导线若干．三、数据处理方法一：充分运用实验测得的 I、U 数据．通过上述方程组，多求出几组 E、r 值，再求其平均值．方法二：(1)本实验中，为了减少实验误差，一般用图像法处理实验数据，即根据多次测出的U、I 值，作 U－I 图像；图 2(2)将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电池电动势 E；(3)横轴截距点(路端电压 U＝0)意味着短路情况，它的数值就是短路电流；(4) 图 线 斜 率 的 绝 对 值 即 电 池 的 内 阻 r ， 即 r ＝ ＝ ， 如 图 2 所 示 .一、伏安法测电源电动势和内阻1．实验步骤(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．1(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(I1、U1)．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，用公式法和作图法这两种方法求出电池的电动势和内阻．2．实验数据的处理(1)平均值法：由 E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r 可解得E＝，r＝.可以利用 U、I 的值多求几组 E、r 的值，算出它们的平均值．(2)U－I 图像法3．注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．(2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻 r 的明显变化．(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图像时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始．图 3如图 3 所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势 E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用 r＝||求出．二、“安阻法”测 E 和 r1．实验原理由 E＝IR＋Ir 可知，只要能得到 I、R 的两组数据，列出关...
