電動勢內阻測量三種方法

1. 測定電動勢與內阻的方法是什麼

測定電源的電動勢和內阻，通常是用伏安法測量路端電壓U和總電流 I （多組數據），再繪出相應的
U－－I 曲線（畫得直線），由直線與縱坐標軸（U軸）的截距得到電動勢E，由直線的斜率算得內阻 r 。這樣做的好處是結果相對准確些。

2. 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

3. 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
，
。

4. 高中物理電學實驗中的內阻怎麼求

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/I即R=E/I-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U-I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+Ir可知E=I·（R+r）.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=r
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.

5. 測量電源的電動勢和內阻的實驗是什麼

實驗：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I，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。

注意：

電動勢即電子運動的趨勢，能夠克服導體電阻對電流的阻力，使電荷在閉合的導體迴路中流動的一種作用。這種作用來源於相應的物理效應或化學效應，通常還伴隨著能量的轉換，因為電流在導體中(超導體除外)流動時要消耗能量，這個能量必須由產生電動勢的能源補償。

如果電動勢只發生在導體迴路的一部分區域中，就稱這部分區域為電源區。電源區中也存在著電阻，稱為電源的內阻。電源區之外部分導體迴路中所消耗的能量，直接來源於導體中的電磁場，但是這時電磁場的能量仍然來自電源。

6. 電池內阻怎麼測

以電動汽車電池為例

一、電動汽車電池直流放電內阻測量法

根據物理公式R=V/I,測試設備讓電池在短時間內(一般為2～3s)強制通過一個很大的恆定直流電流，測量此時電池兩端的電壓，並按公式計算出當前的電池內阻。這種測量方法的精確度較高，控製得當的話,測量精度誤差可以控制在0.1%以內。

但此法有明顯的不足之處：只能測量大容量電池或者蓄電池，小容量電池無法在2～3s內負荷40～80A的大電流;當電池通過大電流時，電池內部的電極會發生極化現象，產生極化內阻。故測量時間必須很短，否則測出的內阻值誤差很大，大電流通過電池對電池內部的電極有一定損傷。

二、電動汽車電池交流壓降內阻測量法

電池實際上等效於一個有源電阻，因此給電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率,50mA小電流)，然後對其電壓進行采樣,經過整流、濾波等一系列處理後通過運放電路計算出該電動汽車電池的內阻值。交流壓降內阻測量法的電池測量時間極短，一般在100ms左右,幾乎是一按下測量開關就測完了，這種測量方法的精確度也不錯,測量精度誤差一般在1%～2%。

這種交流壓降內阻測量法可以測量幾乎所有的電池,包括小容量電池。但是交流壓降測量法的測量精度很可能會受到紋波電流的影響，同時還有諧波電流干擾的可能,這對測量儀器的抗干擾能力是一個考驗。用此法測量,對電池本身不會有太大的損害。交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內阻測量法。在某些內阻在線監控的應用中，只能採用直流放電測量法而無法採用交流壓降測量法。

(6)電動勢內阻測量三種方法擴展閱讀：

對蓄電池進行內阻測試的必要性

蓄電池電壓、電流、溫度是蓄電池重要的運行參數，但是不能反映蓄電池內部狀態。內阻作為目前國際公認的對蓄電池最有效的、測量最便捷的性能參數，能夠反映蓄電池的劣化程度、容量狀態等性能指標，而這些指標是電壓、電流、溫度等運行參數所無法反映的。

7. 怎麼測量電池的電阻大小求專業講解！

可以使用萬用表進行電阻的測量。具體過程如下：

1、首先需要將萬用用筆兩只表筆接在電阻和地線上，分紅線和黑線，如圖。

(7)電動勢內阻測量三種方法擴展閱讀：

萬用表的使用的注意事項：

1、在使用萬用表之前，應先進行「機械調零」，即在沒有被測電量時，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。 

2、在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分，這樣一方面可以保證測量的准確，另一方面也可以保證人身安全。 

3、在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時 ，更應注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應先斷開表筆，換擋後再去測量。 

4、萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。同時，還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響。 

參考資料來源：網路－萬用表

8. 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。

9. 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。