測量電動勢和內阻有哪些實驗方法

1. 測量電源的電動勢和內阻的實驗是什麼

如下：

實驗目的：測定電源的電動勢和內阻。

實驗原理：根據閉合電路歐姆定律，則路端電壓。由於電源電動勢E和內阻r不隨外電路負載變化而改變，如當外電路負載增大時，電路中電流減小，內電壓減小，使路端電壓增大，因此只要改變負載電阻，即可得到不同的路端電壓。

在電路中接入的負載電阻分別是R1、R2時，對應的在電路中產生的電流為、，路端電壓為U1、U2，則代入中，可獲得一組方程，從而計算出E、r。

實驗器材：被測電池（干電池）；電壓表；電流表；滑動變阻器；電鍵和導線。

實驗步驟

1、確定電流表、電壓表的量程，按如圖所示電路把器材連接好。

2、把變阻器的滑動片移到最右端。

3、閉合電鍵，調節變阻器，使電流表有明顯示數，記錄一組電流表和電壓表的示數，用同樣方法測量並記錄幾組、值。

4、斷開電鍵，整理好器材。

5、數據處理，用原理中的方法計算或在—圖中找出E、r。

2. 高中物理實驗，測量電源電動勢和內阻的誤差分析不太懂，最好有幾種實驗圖和分析方法

一、公式推導
設在每種電路中變阻器阻值為R1和R2時，伏特表和安培表的兩組測量值分別為U1I1和U2I2 。
1．如圖1甲，根據閉合電路歐姆定律有：
E測 = U1+ I1r測 （1） E測 = U2+ I2r測 （2）
由（1）（2）解得： r測= （3）
當變阻器阻值為R1和R2時，外電路總電阻的實際值為：R1/= ，R2/ = 。幹路電流為：I/1= , I/2= 。安培表的讀數(由分流原理得)為：I1＝ I2= 伏特表的讀數為：U1=I1(R1+RA),U2=I2(R2+RA)。將U1I1U2I2的表達式代入（3）式得：r測= （4）
將（4）式代入（1）式得：E測= （5）
(4)(5)兩式告訴我們，用圖甲1電路測量時，電池內阻的測量值要比真實值小，或者說測出的內阻實際上是電池內阻的真實值和伏特表內阻的並聯值；電動勢的測量值也比真實值小，或者說測出的電動勢實際上是用伏特表直接接在電池兩極時的路端電壓(伏特表的讀數)。
2．如圖1乙，根據閉合電路歐姆定律有：
E測 = U1+ I1r測 （6） E測 = U2+ I2r測 （7）
由（6）（7）解得： r測= （8）
當變阻器阻值為R1和R2時，外電路總電阻的實際值為：R1/=RA+ , R2/=RA+ 。 幹路電流(安掊表的讀數)為：I1= , I2= 。伏特表的讀數為：U1=I1R1/ ，U2=I2R2/ 。將U1I1U2I2的表達式代入（8）式得： r測=r真+RA （9）
將（9）式代入（6）式得：E測=E真 （10）
（9）（10）兩式告訴我們，用圖1乙電路測量時，電池內阻的測量值要比真實值大，或者說測出的內阻實際上是電池內阻的真實值和安培表內阻的串聯值；電動勢的測量值等於其真實值，即沒有系統誤差。
二、圖象比較
由閉合電路歐姆定律得出路端電壓和通過電池內部的電流強度的關系為U=E－Ir , U－I圖象如圖2所示，圖中直線和U軸的交點表示電池的電動勢，內阻為斜率的負值，即圖中的tanθ值。
⒈如圖1甲，伏特表的讀數就是路端電壓，而安培表的讀數由於伏特表的分流卻小於通過電池內部的電流強度，即U的測量值准確，I的測量值偏小．按這樣的測量值作出的U－I圖象肯定存在系統誤差．現將由測量值作出的U－I圖線（實線）和准確的U－I圖線（虛線）在同一圖中進行比較．如圖3所示，由於對應於每一路端電壓值，I的測量值總是偏小，而且隨著變阻器阻值的減小（電流的增大）時，這種誤差也減小，當外電路阻值為零時，這種誤差也為零，所以實際畫出的U－I圖線和准確的U－I圖線在I軸上相交。即E測<E 真，r測<r真 。
⒉如圖1乙，安培表的讀數就是通過電池內部的電流強度，而伏特表的讀數由於安培表的分壓卻小於電池的路端電壓,即I的測量值准確，U的測量值偏小．按這樣的測量值作出的U－I圖象也肯定存在系統誤差．現將由測量值作出的U－I圖線（實線）和准確的U－I圖線（虛線）在同一圖中進行比較．如圖4所示，由於對於於每一電流I的值，U的測量值總是偏小，而且隨著變阻器阻值的增大（電流的減小）時，這種誤差也減小。當變阻器阻值無限大時，這種誤差趣於零。所以實際畫出的U－I圖線和准確的U－I圖線在U軸上相交。即E測=E真，r測>r真。
三、等效變換
1．如圖l甲，實際的伏特表V可以等效為理想的伏特表V。和電阻RV的並聯(圖5)，而電阻RV和實際電池（E真、r真）又可以等效為一個新電池(E1、r1) (圖6)。這樣由於V0是理想的，安培表的讀數就沒有誤差了。而E1為等效電池的電動勢，即為圖5中a、b兩點的開路電壓，E1=Uab= = 。 r1為等效電池的內阻，即為等效電池a、b間短路時電動勢E1和短路電流I1的比值，r1= 。 因此，電池電動勢和內阻的測量值為：E測=E1= , r測=r1= 。和方法1的結果完全相同。
2．如圖l乙，實際的安培表A可以等效為理想的安培表A0和電阻RA的串聯(圖7)，而RA和實際電池又可以等效為一個新電池(E2、r2) (圖8)。這樣，由於A0是理想的，伏特表的讀數就沒有誤差了。
而E2為等效電池的電動勢，即為圖8中c、d兩點的開路電壓，E2=Ucd=E真，r2為等效電池的內阻，即為等效電池c 、d間短路時電動勢E2和短路電流I2的比值，r2= ，因此，電池的電動勢和內阻的測量值為E 測=E=E真，r測=r2=r真+RA。和方法一中的結果也完全相同。
（Ⅲ）總結
以上三種分析方法都可以分析出甲和乙兩種電路中電動勢和內阻的測量值和真實值之間的關系。
按甲圖實驗結果表明：
當RV>>r真時，測量誤差就很小，而一般情況下都能滿足RV>> r真．所以，在一般情況下採用甲圖測量比較合適。
按乙圖實驗結果表明：
當RA << r真時，測量誤差也很小，但若RA和r真可以比較的話（如蓄電池）,這種誤差就不容忽視了。

3. 高中物理電學實驗題的電源電動勢與內阻怎麼根據圖像求我記得有三種圖像。。。求大神詳解！

□吳士玉（崇明中學 高級教師）
測電源電動勢和內阻的方法有多種，諸如伏安法、電流表法、電壓表法等。教材上對以上幾種測量方法所得數據均介紹了方程組法，只對伏安法測電源電動勢和內阻使用DIS實驗，得出U-I圖像後，利用圖像所提供的信息求解電源的電動勢和內阻。
但在平時的測試中，出題者往往不會測試大家都很熟悉的方程組法，而是另闢途徑，考查學生利用所測數據建立合適的坐標系，得出圖像並從圖像上獲取信息的能力。現就伏安法、電流表法和電壓表法三種測電源電動勢和內阻的方案中，建立適當的坐標系，利用圖像求解電源電動勢和內阻的方法做一介紹。
一、 伏安法測電源電動勢和內阻，利用U-I圖像求解E和r
伏安法測電源電動勢和內阻的實驗原理圖如圖1所示。改變電阻箱R的阻值測量至少5組U、I數據，然後以電壓U為縱軸，電流I為橫軸，建立U-I坐標系，採用描點法作圖，最後可以得到如圖2所示的U-I圖像。
圖2所示的圖線為一條不過坐標原點的傾斜直線。由閉合電路的歐姆定律可知電壓U=E-Ir，當I=0時，U=EVL，可見圖線與縱軸U的交點即為電源的電動勢；當端壓U=0時，此時外電路被短路，I=E/r，即圖線與橫軸I的交點表示短路電流；而圖像的斜率K=E/I短=r，即圖線的斜率表示電源的內電阻。可見，利用U-I圖像可以快速求解電源的電動勢和內阻。
二、 電流表法求電源電動勢和內阻，利用R-1/I圖像求解E和r
電流表法測電源電動勢和內阻的實驗原理圖如圖3所示。改變電阻箱R的阻值測量至少5組R、I數據，然後以R為縱軸，1/I為橫軸建立直角坐標系。同樣採用描點法作圖，可以得到如圖4所示的圖線。
圖4所示的圖線仍為一條不過坐標原點的傾斜直線。據閉合電路的歐姆定律E=I(R+r)可知R+r=■E即R=E■-r。這樣結合圖像就可以知道圖線與縱軸R的交點表示電源內阻的大小，圖像的斜率就是電源的電動勢。
三、 電壓表法測電源電動勢和內阻，利用■-■圖像求解E和r
電壓表法測電源電動勢和內阻的實驗原理圖如圖5所示。改變電阻箱R的阻值測量至少5組實驗數據，建立1/U-1/R直角坐標系，採用描點法作圖，可以得到圖6所示的圖線。
據閉合電路的歐姆定律E=U+■r可知■=■·■+■。可見據圖像可知圖像與縱軸的交點表示電源電動勢的倒數；圖像與橫軸的交點表示電源內阻的倒數；圖像的斜率K=■。
從以上分析可見，建立合適的坐標系，利用圖像可以直觀、快速的求解電源的電動勢和內電阻。

4. 如何測電源電動勢和內阻

方法有很多，暫且講伏安法。
原理：E＝U+Ir
儀器：電源、電鍵、導線、伏特表、安培表，滑動變阻器
電路：把電源、電鍵電、流表、滑動變阻器按順序串接成迴路。然後把電壓表接在滑動變阻器、電流表兩端。
測量；滑動變阻器滑坡的位置，兩表示數合適時讀出數據。移動滑坡到另一個位置，再記錄一組數據。
數據處理：現在就可以把數據帶人，解方程組就行了。當然也可以多測幾組用圖像法處理。

5. 測電源電動勢和內電阻的原理

一、實驗原理與方法

在閉合電路中，根據全電路歐姆定律，有①

其中E表示電源的電動勢，U表示電源的路端電壓，I表示閉合電路中的電流，r表示電源的內阻。

根據課程標准教科書，實驗：測電源的電動勢和內電阻可用三種方法：

方法1．伏安法

①式可變為，改變電路的外電阻R，測出一系列的I和U值，作出U-I圖象。圖象在U軸上的截距即為電源的電動勢，直線的斜率即為內阻的負值。此方法叫伏安法，用伏特表和安培表。

方法2．安阻法①式可變為，或，改變電路的外電阻R，測出一系列的I和R值，作出R-1/I圖象。圖象在R軸上的截距即為電源的內阻，直線的斜率即電源的電動勢E。此方法叫安阻法，用安培表和電阻箱。

方法3．伏阻法①式可變為，或，改變電路的外電阻R，測出一系列的U值，作出圖象。圖象在軸上的截距的倒數即為電源電動勢，直線的斜率與截距的倒數乘積即為電源的內阻。此方法叫伏阻法，用伏特表和電阻箱。

基礎實驗是伏安法。安阻法和伏阻法是在伏安法實驗的基礎上的提高。

二、電路、圖象及數據

圖象的截距為電動勢，斜率為內阻。（圖見答案插圖）

6. 測定電源電動勢和內電阻有幾種方法

有伏安法、伏阻法、安阻法常用的三種
注意事項真不好說··但是畫電路圖時各用電器的位置排布不能變換是肯定的

7. 測量電源的電動勢和內阻的實驗中怎麼測量短路電流

實際電源都不能做短路電流測試。因為短路電流很大，對測試儀器及電源本身都是傷害。
你可通過測試空載電壓和額定電流下的電源端電壓，就可以求取電源內阻。來計算短路電流。
例如開路電壓1·5，負載0·1A時埠電壓1·4伏，內阻是0·1伏/0·1A＝1歐。短路電流就是1·5／1＝1安

8. 如何測量電源電動勢和內阻

測定電源的電動勢和內阻實驗是高考中的熱點，主要考查對該實驗原理的理解，即用伏安法測電源的電動勢和內阻。涉及實驗步驟和誤差分析的考查，即學會用U-I圖象處理實驗數據求出電源電動勢E和內阻r，以及電表內阻對實驗結果產生的影響的誤差分析。而高考命題不僅局限於課本上的實驗項目，要注意方法的遷移，即要考查學生要有遷移知識的能力和創新思維能力。下面介紹其它幾種測定電源電動勢和內阻的方法，分析每種方法的原理及處理辦法。

1．用一隻電流表和電阻箱測量

如圖1所示，改變電阻箱R的阻值，測出不同阻值時對應的電流表的示數，設分別為R
1
、I
1
和R
2
、I
2
。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r，電流表的內阻為R
A
，則由閉合電路歐姆定律可得：
E=I
1
（R
1
+r+R
A
），
E=I
2
（R
2
+r+R
A
），
解得
，。
若採用圖象法處理實驗數據，則由閉合電路歐姆定律得：
E=I（R+r+R
A
），
①
（1）將①式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖2所示，此直線的斜率為電源電動勢E，對應縱軸截距的絕對值為電源的內阻r。
（2）或將①式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖3所示，此直線的斜率為電源電動勢E，對應縱軸截距的絕對值與電流表內阻R
A
的差為電源的內阻r。
（3）或將①式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖4所示，此直線的斜率的倒數為電源電動勢E，對應縱軸截距除以斜率再與電流表內阻R
A
的差為電源的內阻r。
（4）或將①式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖5所示，此直線的斜率的倒數為電源電動勢E，對應縱軸截距除以斜率為電源的內阻r。

2．用一隻電壓表和電阻箱測量

如圖6所示，改變電阻箱R的阻值，測出不同阻值時對應的電壓表的示數，設分別為R
1
、U
1
和R
2
、U
2
。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r，電壓表的內阻為R
V
，則由閉合電路歐姆定律可得：
，
，
解得
，
。
若採用圖象法處理實驗數據，則由閉合電路歐姆定律得：
，
②
（1）將②式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖7所示，此直線對應縱軸截距的絕對值的倒數為電源的內阻r，該直線的斜率除以對應縱軸截距的絕對值為電源電動勢E。
（2）將②式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖8所示，此直線對應縱軸截距的絕對值減去電壓表內阻的倒數再倒數為電源的內阻r，該直線的斜率乘以電源的內阻r為電源電動勢E。
（3）將②式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖9所示，此直線對應縱軸截距的倒數為電源的電動勢E，該直線的斜率除以對應縱軸截距為電源的內阻r。
（4）將②式轉化變為：
，
即要求作出圖線，見圖10所示，此直線對應縱軸截距為，該直線的斜率為，利用上述兩結論可解得電源的電動勢E和內阻r。

3．用兩只電壓表測量

測量電路如圖11所示，斷開K時，測得兩電壓表的示數分別為U
1
、U
2
，再閉合K，此時電壓表V
1
的示數為U
1
′。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r，電壓表V
1
的內阻為R
V
，則由閉合電路歐姆定律可得：
，
，
解得
，
。

9. 測定電源電動勢和內阻的實驗結論

六、實驗結果預測及分析：
1、伏阻法與一般伏安法相比更為精確，因為我們可以看到伏阻法我們只使用了一個電表，而一般的伏安法需要由兩個電表共同使用才能測出電動勢和電源的內阻，因為電表本身是有電阻的，我們在進行實驗的時候無法避免電表帶來的誤差，但是如果能夠盡可能少的使用電表的個數，那麼，電表帶來的誤差就可以減到最小。 利用伏阻法測量電源內阻的時候，因為電壓表測量的是電壓表本身與標准電阻並聯後的電阻的電壓，所以應該比真是值偏小，然後根據公式可知所測量的電源的電壓是偏小的，而所得的電源的內阻是比真實值偏大的。
2、利用電位差計進行測量時可以很好的消除電表帶來的誤差，因此利用此方法可以很精確的測量電源電動勢和電源內阻。
七、實驗結論：
1、利用伏阻法測量出的電源電動勢為1.41V，電源的內阻是3.09歐。
2、利用電位差計測量所得的電源電動勢為1.43V，電源的內阻為2.6歐。
利用兩種方法測量所得的結果近似相等。

10. 測量電源電動勢和內阻的方法有多少種

電源電動勢與內阻測量方法

「用電流表和電壓表測量電池的電動勢和內電阻」是高考《考試說明》中第126考點，在2005年的考綱中，實驗部分僅此考點的表述有所變化，刪除了「用電流表和電壓表」八個字，這使得測量電池的電動勢和內電阻更加靈活，更加多樣化。本文以該實驗為例，談談如何依據器材，運用不同的實驗原理與實驗方法，進行富有創新的設計。
一、靈活運用兩個電表進行測量
1． 伏安法
例1 某學生用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內阻時，所用滑動變阻器的阻值范圍0～20Ω，連接電路的實物圖，如圖1甲所示。
（1）該學生接線中錯誤和不規范的做法是（ ）
A．滑動變阻器不起變阻作用 B．電流表接線有錯
C．電壓表量程選擇不當 D．電壓表接線有錯
（2）本實驗所用的電路如圖1乙所示，這位同學測得的六組數據如右表所示，試根據這些數據在圖1丁中作出U——I圖線。
（3）根據圖1丁中所得圖線，可知被測電源的電動勢E= ，內電阻r= 。
（4）本實驗中有如圖1乙和丙兩個不同的實驗電路，由於電流表和電壓表的內阻的影響，以下說法中正確的是（ ）
A． 用圖1乙所示的電路測量時，E測＜E真 B．用圖1乙所示的電路測量時，r測＜r真
C． 用圖1丙所示的電路測量時，E測＜E真 D．用圖1丙所示的電路測量時，r測＜r真
〖分析與解〗：（1）滑動變阻器在電路中要起到改變電阻的作用，必須一端接變阻器的電阻線一端（A或B端），另一端接到滑動桿上的一個接線柱（C或D端）上，故A錯，電流表的正負接線柱接反，易損壞電流表，故B不規范；電壓表的正接線柱應接在電鍵的右端，圖中電鍵的接法不能控制電壓表的通斷，故D也不規范，第（1）問應選ABD。
（2）先在圖1丁的坐標系中描點（用「×」標記），連線時應注意先把個別明顯不合理的數據點排除（如第4組數據），其餘的數據點也應均勻地分布在圖線的兩側，以起到取平均值的作用.
無法貼圖！