测量电动势和内阻有哪些实验方法

1. 测量电源的电动势和内阻的实验是什么

如下：

实验目的：测定电源的电动势和内阻。

实验原理：根据闭合电路欧姆定律，则路端电压。由于电源电动势E和内阻r不随外电路负载变化而改变，如当外电路负载增大时，电路中电流减小，内电压减小，使路端电压增大，因此只要改变负载电阻，即可得到不同的路端电压。

在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的在电路中产生的电流为、，路端电压为U1、U2，则代入中，可获得一组方程，从而计算出E、r。

实验器材：被测电池（干电池）；电压表；电流表；滑动变阻器；电键和导线。

实验步骤

1、确定电流表、电压表的量程，按如图所示电路把器材连接好。

2、把变阻器的滑动片移到最右端。

3、闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样方法测量并记录几组、值。

4、断开电键，整理好器材。

5、数据处理，用原理中的方法计算或在—图中找出E、r。

2. 高中物理实验，测量电源电动势和内阻的误差分析不太懂，最好有几种实验图和分析方法

一、公式推导
设在每种电路中变阻器阻值为R1和R2时，伏特表和安培表的两组测量值分别为U1I1和U2I2 。
1．如图1甲，根据闭合电路欧姆定律有：
E测 = U1+ I1r测 （1） E测 = U2+ I2r测 （2）
由（1）（2）解得： r测= （3）
当变阻器阻值为R1和R2时，外电路总电阻的实际值为：R1/= ，R2/ = 。干路电流为：I/1= , I/2= 。安培表的读数(由分流原理得)为：I1＝ I2= 伏特表的读数为：U1=I1(R1+RA),U2=I2(R2+RA)。将U1I1U2I2的表达式代入（3）式得：r测= （4）
将（4）式代入（1）式得：E测= （5）
(4)(5)两式告诉我们，用图甲1电路测量时，电池内阻的测量值要比真实值小，或者说测出的内阻实际上是电池内阻的真实值和伏特表内阻的并联值；电动势的测量值也比真实值小，或者说测出的电动势实际上是用伏特表直接接在电池两极时的路端电压(伏特表的读数)。
2．如图1乙，根据闭合电路欧姆定律有：
E测 = U1+ I1r测 （6） E测 = U2+ I2r测 （7）
由（6）（7）解得： r测= （8）
当变阻器阻值为R1和R2时，外电路总电阻的实际值为：R1/=RA+ , R2/=RA+ 。 干路电流(安掊表的读数)为：I1= , I2= 。伏特表的读数为：U1=I1R1/ ，U2=I2R2/ 。将U1I1U2I2的表达式代入（8）式得： r测=r真+RA （9）
将（9）式代入（6）式得：E测=E真 （10）
（9）（10）两式告诉我们，用图1乙电路测量时，电池内阻的测量值要比真实值大，或者说测出的内阻实际上是电池内阻的真实值和安培表内阻的串联值；电动势的测量值等于其真实值，即没有系统误差。
二、图象比较
由闭合电路欧姆定律得出路端电压和通过电池内部的电流强度的关系为U=E－Ir , U－I图象如图2所示，图中直线和U轴的交点表示电池的电动势，内阻为斜率的负值，即图中的tanθ值。
⒈如图1甲，伏特表的读数就是路端电压，而安培表的读数由于伏特表的分流却小于通过电池内部的电流强度，即U的测量值准确，I的测量值偏小．按这样的测量值作出的U－I图象肯定存在系统误差．现将由测量值作出的U－I图线（实线）和准确的U－I图线（虚线）在同一图中进行比较．如图3所示，由于对应于每一路端电压值，I的测量值总是偏小，而且随着变阻器阻值的减小（电流的增大）时，这种误差也减小，当外电路阻值为零时，这种误差也为零，所以实际画出的U－I图线和准确的U－I图线在I轴上相交。即E测<E 真，r测<r真 。
⒉如图1乙，安培表的读数就是通过电池内部的电流强度，而伏特表的读数由于安培表的分压却小于电池的路端电压,即I的测量值准确，U的测量值偏小．按这样的测量值作出的U－I图象也肯定存在系统误差．现将由测量值作出的U－I图线（实线）和准确的U－I图线（虚线）在同一图中进行比较．如图4所示，由于对于于每一电流I的值，U的测量值总是偏小，而且随着变阻器阻值的增大（电流的减小）时，这种误差也减小。当变阻器阻值无限大时，这种误差趣于零。所以实际画出的U－I图线和准确的U－I图线在U轴上相交。即E测=E真，r测>r真。
三、等效变换
1．如图l甲，实际的伏特表V可以等效为理想的伏特表V。和电阻RV的并联(图5)，而电阻RV和实际电池（E真、r真）又可以等效为一个新电池(E1、r1) (图6)。这样由于V0是理想的，安培表的读数就没有误差了。而E1为等效电池的电动势，即为图5中a、b两点的开路电压，E1=Uab= = 。 r1为等效电池的内阻，即为等效电池a、b间短路时电动势E1和短路电流I1的比值，r1= 。 因此，电池电动势和内阻的测量值为：E测=E1= , r测=r1= 。和方法1的结果完全相同。
2．如图l乙，实际的安培表A可以等效为理想的安培表A0和电阻RA的串联(图7)，而RA和实际电池又可以等效为一个新电池(E2、r2) (图8)。这样，由于A0是理想的，伏特表的读数就没有误差了。
而E2为等效电池的电动势，即为图8中c、d两点的开路电压，E2=Ucd=E真，r2为等效电池的内阻，即为等效电池c 、d间短路时电动势E2和短路电流I2的比值，r2= ，因此，电池的电动势和内阻的测量值为E 测=E=E真，r测=r2=r真+RA。和方法一中的结果也完全相同。
（Ⅲ）总结
以上三种分析方法都可以分析出甲和乙两种电路中电动势和内阻的测量值和真实值之间的关系。
按甲图实验结果表明：
当RV>>r真时，测量误差就很小，而一般情况下都能满足RV>> r真．所以，在一般情况下采用甲图测量比较合适。
按乙图实验结果表明：
当RA << r真时，测量误差也很小，但若RA和r真可以比较的话（如蓄电池）,这种误差就不容忽视了。

3. 高中物理电学实验题的电源电动势与内阻怎么根据图像求我记得有三种图像。。。求大神详解！

□吴士玉（崇明中学 高级教师）
测电源电动势和内阻的方法有多种，诸如伏安法、电流表法、电压表法等。教材上对以上几种测量方法所得数据均介绍了方程组法，只对伏安法测电源电动势和内阻使用DIS实验，得出U-I图像后，利用图像所提供的信息求解电源的电动势和内阻。
但在平时的测试中，出题者往往不会测试大家都很熟悉的方程组法，而是另辟途径，考查学生利用所测数据建立合适的坐标系，得出图像并从图像上获取信息的能力。现就伏安法、电流表法和电压表法三种测电源电动势和内阻的方案中，建立适当的坐标系，利用图像求解电源电动势和内阻的方法做一介绍。
一、 伏安法测电源电动势和内阻，利用U-I图像求解E和r
伏安法测电源电动势和内阻的实验原理图如图1所示。改变电阻箱R的阻值测量至少5组U、I数据，然后以电压U为纵轴，电流I为横轴，建立U-I坐标系，采用描点法作图，最后可以得到如图2所示的U-I图像。
图2所示的图线为一条不过坐标原点的倾斜直线。由闭合电路的欧姆定律可知电压U=E-Ir，当I=0时，U=EVL，可见图线与纵轴U的交点即为电源的电动势；当端压U=0时，此时外电路被短路，I=E/r，即图线与横轴I的交点表示短路电流；而图像的斜率K=E/I短=r，即图线的斜率表示电源的内电阻。可见，利用U-I图像可以快速求解电源的电动势和内阻。
二、 电流表法求电源电动势和内阻，利用R-1/I图像求解E和r
电流表法测电源电动势和内阻的实验原理图如图3所示。改变电阻箱R的阻值测量至少5组R、I数据，然后以R为纵轴，1/I为横轴建立直角坐标系。同样采用描点法作图，可以得到如图4所示的图线。
图4所示的图线仍为一条不过坐标原点的倾斜直线。据闭合电路的欧姆定律E=I(R+r)可知R+r=■E即R=E■-r。这样结合图像就可以知道图线与纵轴R的交点表示电源内阻的大小，图像的斜率就是电源的电动势。
三、 电压表法测电源电动势和内阻，利用■-■图像求解E和r
电压表法测电源电动势和内阻的实验原理图如图5所示。改变电阻箱R的阻值测量至少5组实验数据，建立1/U-1/R直角坐标系，采用描点法作图，可以得到图6所示的图线。
据闭合电路的欧姆定律E=U+■r可知■=■·■+■。可见据图像可知图像与纵轴的交点表示电源电动势的倒数；图像与横轴的交点表示电源内阻的倒数；图像的斜率K=■。
从以上分析可见，建立合适的坐标系，利用图像可以直观、快速的求解电源的电动势和内电阻。

4. 如何测电源电动势和内阻

方法有很多，暂且讲伏安法。
原理：E＝U+Ir
仪器：电源、电键、导线、伏特表、安培表，滑动变阻器
电路：把电源、电键电、流表、滑动变阻器按顺序串接成回路。然后把电压表接在滑动变阻器、电流表两端。
测量；滑动变阻器滑坡的位置，两表示数合适时读出数据。移动滑坡到另一个位置，再记录一组数据。
数据处理：现在就可以把数据带人，解方程组就行了。当然也可以多测几组用图像法处理。

5. 测电源电动势和内电阻的原理

一、实验原理与方法

在闭合电路中，根据全电路欧姆定律，有①

其中E表示电源的电动势，U表示电源的路端电压，I表示闭合电路中的电流，r表示电源的内阻。

根据课程标准教科书，实验：测电源的电动势和内电阻可用三种方法：

方法1．伏安法

①式可变为，改变电路的外电阻R，测出一系列的I和U值，作出U-I图象。图象在U轴上的截距即为电源的电动势，直线的斜率即为内阻的负值。此方法叫伏安法，用伏特表和安培表。

方法2．安阻法①式可变为，或，改变电路的外电阻R，测出一系列的I和R值，作出R-1/I图象。图象在R轴上的截距即为电源的内阻，直线的斜率即电源的电动势E。此方法叫安阻法，用安培表和电阻箱。

方法3．伏阻法①式可变为，或，改变电路的外电阻R，测出一系列的U值，作出图象。图象在轴上的截距的倒数即为电源电动势，直线的斜率与截距的倒数乘积即为电源的内阻。此方法叫伏阻法，用伏特表和电阻箱。

基础实验是伏安法。安阻法和伏阻法是在伏安法实验的基础上的提高。

二、电路、图象及数据

图象的截距为电动势，斜率为内阻。（图见答案插图）

6. 测定电源电动势和内电阻有几种方法

有伏安法、伏阻法、安阻法常用的三种
注意事项真不好说··但是画电路图时各用电器的位置排布不能变换是肯定的

7. 测量电源的电动势和内阻的实验中怎么测量短路电流

实际电源都不能做短路电流测试。因为短路电流很大，对测试仪器及电源本身都是伤害。
你可通过测试空载电压和额定电流下的电源端电压，就可以求取电源内阻。来计算短路电流。
例如开路电压1·5，负载0·1A时端口电压1·4伏，内阻是0·1伏/0·1A＝1欧。短路电流就是1·5／1＝1安

8. 如何测量电源电动势和内阻

测定电源的电动势和内阻实验是高考中的热点，主要考查对该实验原理的理解，即用伏安法测电源的电动势和内阻。涉及实验步骤和误差分析的考查，即学会用U-I图象处理实验数据求出电源电动势E和内阻r，以及电表内阻对实验结果产生的影响的误差分析。而高考命题不仅局限于课本上的实验项目，要注意方法的迁移，即要考查学生要有迁移知识的能力和创新思维能力。下面介绍其它几种测定电源电动势和内阻的方法，分析每种方法的原理及处理办法。

1．用一只电流表和电阻箱测量

如图1所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电流表的示数，设分别为R
1
、I
1
和R
2
、I
2
。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电流表的内阻为R
A
，则由闭合电路欧姆定律可得：
E=I
1
（R
1
+r+R
A
），
E=I
2
（R
2
+r+R
A
），
解得
，。
若采用图象法处理实验数据，则由闭合电路欧姆定律得：
E=I（R+r+R
A
），
①
（1）将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图2所示，此直线的斜率为电源电动势E，对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。
（2）或将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图3所示，此直线的斜率为电源电动势E，对应纵轴截距的绝对值与电流表内阻R
A
的差为电源的内阻r。
（3）或将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图4所示，此直线的斜率的倒数为电源电动势E，对应纵轴截距除以斜率再与电流表内阻R
A
的差为电源的内阻r。
（4）或将①式转化变为：
，
即要求作出图线，见图5所示，此直线的斜率的倒数为电源电动势E，对应纵轴截距除以斜率为电源的内阻r。

2．用一只电压表和电阻箱测量

如图6所示，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电压表的示数，设分别为R
1
、U
1
和R
2
、U
2
。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压表的内阻为R
V
，则由闭合电路欧姆定律可得：
，
，
解得
，
。
若采用图象法处理实验数据，则由闭合电路欧姆定律得：
，
②
（1）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图7所示，此直线对应纵轴截距的绝对值的倒数为电源的内阻r，该直线的斜率除以对应纵轴截距的绝对值为电源电动势E。
（2）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图8所示，此直线对应纵轴截距的绝对值减去电压表内阻的倒数再倒数为电源的内阻r，该直线的斜率乘以电源的内阻r为电源电动势E。
（3）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图9所示，此直线对应纵轴截距的倒数为电源的电动势E，该直线的斜率除以对应纵轴截距为电源的内阻r。
（4）将②式转化变为：
，
即要求作出图线，见图10所示，此直线对应纵轴截距为，该直线的斜率为，利用上述两结论可解得电源的电动势E和内阻r。

3．用两只电压表测量

测量电路如图11所示，断开K时，测得两电压表的示数分别为U
1
、U
2
，再闭合K，此时电压表V
1
的示数为U
1
′。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压表V
1
的内阻为R
V
，则由闭合电路欧姆定律可得：
，
，
解得
，
。

9. 测定电源电动势和内阻的实验结论

六、实验结果预测及分析：
1、伏阻法与一般伏安法相比更为精确，因为我们可以看到伏阻法我们只使用了一个电表，而一般的伏安法需要由两个电表共同使用才能测出电动势和电源的内阻，因为电表本身是有电阻的，我们在进行实验的时候无法避免电表带来的误差，但是如果能够尽可能少的使用电表的个数，那么，电表带来的误差就可以减到最小。 利用伏阻法测量电源内阻的时候，因为电压表测量的是电压表本身与标准电阻并联后的电阻的电压，所以应该比真是值偏小，然后根据公式可知所测量的电源的电压是偏小的，而所得的电源的内阻是比真实值偏大的。
2、利用电位差计进行测量时可以很好的消除电表带来的误差，因此利用此方法可以很精确的测量电源电动势和电源内阻。
七、实验结论：
1、利用伏阻法测量出的电源电动势为1.41V，电源的内阻是3.09欧。
2、利用电位差计测量所得的电源电动势为1.43V，电源的内阻为2.6欧。
利用两种方法测量所得的结果近似相等。

10. 测量电源电动势和内阻的方法有多少种

电源电动势与内阻测量方法

“用电流表和电压表测量电池的电动势和内电阻”是高考《考试说明》中第126考点，在2005年的考纲中，实验部分仅此考点的表述有所变化，删除了“用电流表和电压表”八个字，这使得测量电池的电动势和内电阻更加灵活，更加多样化。本文以该实验为例，谈谈如何依据器材，运用不同的实验原理与实验方法，进行富有创新的设计。
一、灵活运用两个电表进行测量
1． 伏安法
例1 某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围0～20Ω，连接电路的实物图，如图1甲所示。
（1）该学生接线中错误和不规范的做法是（ ）
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错
C．电压表量程选择不当 D．电压表接线有错
（2）本实验所用的电路如图1乙所示，这位同学测得的六组数据如右表所示，试根据这些数据在图1丁中作出U——I图线。
（3）根据图1丁中所得图线，可知被测电源的电动势E= ，内电阻r= 。
（4）本实验中有如图1乙和丙两个不同的实验电路，由于电流表和电压表的内阻的影响，以下说法中正确的是（ ）
A． 用图1乙所示的电路测量时，E测＜E真 B．用图1乙所示的电路测量时，r测＜r真
C． 用图1丙所示的电路测量时，E测＜E真 D．用图1丙所示的电路测量时，r测＜r真
〖分析与解〗：（1）滑动变阻器在电路中要起到改变电阻的作用，必须一端接变阻器的电阻线一端（A或B端），另一端接到滑动杆上的一个接线柱（C或D端）上，故A错，电流表的正负接线柱接反，易损坏电流表，故B不规范；电压表的正接线柱应接在电键的右端，图中电键的接法不能控制电压表的通断，故D也不规范，第（1）问应选ABD。
（2）先在图1丁的坐标系中描点（用“×”标记），连线时应注意先把个别明显不合理的数据点排除（如第4组数据），其余的数据点也应均匀地分布在图线的两侧，以起到取平均值的作用.
无法贴图！