电动势内阻测量三种方法

1. 测定电动势与内阻的方法是什么

测定电源的电动势和内阻，通常是用伏安法测量路端电压U和总电流 I （多组数据），再绘出相应的
U－－I 曲线（画得直线），由直线与纵坐标轴（U轴）的截距得到电动势E，由直线的斜率算得内阻 r 。这样做的好处是结果相对准确些。

2. 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

3. 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
，
。

4. 高中物理电学实验中的内阻怎么求

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/I即R=E/I-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U-I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+Ir可知E=I·（R+r）.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=r
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.

5. 测量电源的电动势和内阻的实验是什么

实验：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I，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。

注意：

电动势即电子运动的趋势，能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。这种作用来源于相应的物理效应或化学效应，通常还伴随着能量的转换，因为电流在导体中(超导体除外)流动时要消耗能量，这个能量必须由产生电动势的能源补偿。

如果电动势只发生在导体回路的一部分区域中，就称这部分区域为电源区。电源区中也存在着电阻，称为电源的内阻。电源区之外部分导体回路中所消耗的能量，直接来源于导体中的电磁场，但是这时电磁场的能量仍然来自电源。

6. 电池内阻怎么测

以电动汽车电池为例

一、电动汽车电池直流放电内阻测量法

根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(一般为2～3s)强制通过一个很大的恒定直流电流，测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。这种测量方法的精确度较高，控制得当的话,测量精度误差可以控制在0.1%以内。

但此法有明显的不足之处：只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2～3s内负荷40～80A的大电流;当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大，大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

二、电动汽车电池交流压降内阻测量法

电池实际上等效于一个有源电阻，因此给电池施加一个固定频率和固定电流(目前一般使用1kHz频率,50mA小电流)，然后对其电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电动汽车电池的内阻值。交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100ms左右,几乎是一按下测量开关就测完了，这种测量方法的精确度也不错,测量精度误差一般在1%～2%。

这种交流压降内阻测量法可以测量几乎所有的电池,包括小容量电池。但是交流压降测量法的测量精度很可能会受到纹波电流的影响，同时还有谐波电流干扰的可能,这对测量仪器的抗干扰能力是一个考验。用此法测量,对电池本身不会有太大的损害。交流压降测量法的测量精度不如直流放电内阻测量法。在某些内阻在线监控的应用中，只能采用直流放电测量法而无法采用交流压降测量法。

(6)电动势内阻测量三种方法扩展阅读：

对蓄电池进行内阻测试的必要性

蓄电池电压、电流、温度是蓄电池重要的运行参数，但是不能反映蓄电池内部状态。内阻作为目前国际公认的对蓄电池最有效的、测量最便捷的性能参数，能够反映蓄电池的劣化程度、容量状态等性能指标，而这些指标是电压、电流、温度等运行参数所无法反映的。

7. 怎么测量电池的电阻大小求专业讲解！

可以使用万用表进行电阻的测量。具体过程如下：

1、首先需要将万用用笔两只表笔接在电阻和地线上，分红线和黑线，如图。

(7)电动势内阻测量三种方法扩展阅读：

万用表的使用的注意事项：

1、在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 

2、在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。 

3、在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时 ，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。 

4、万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。 

参考资料来源：网络－万用表

8. 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。

9. 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。