交流内阻和直流内阻

第一篇：交流内阻和直流内阻

直流方法(即直流内阻)

直流方法是在电池组两端接入放电负载，根据在不同电流I1、I2下的电压变U1、U2来计算内阻值，由E-I1*r=U1、E-I2*r=U2得：r=(U1一U2)/(I2-I1)由于内阻值很小，在一定电流下的电压变化幅值相对较小，给准确测量带来困难，由于放电过程电压的变化，需要选择稳定区域计算电压变化幅值。

实际测最中，直流方法所得数据的重复性较差，准确度很难达到10％以上。交流方法（即交流内阻）

注：电池的交流内阻随电池荷电状态的增大而增大。

在电池两端加上交流电压，u=Umaxsinωt，测得产生的交流电流

i=Imaxsin(ωt+φ),即阻抗是与频率有关的复阻抗，其相角为φ，而其模 r=|Z|=Umax/Imax。

从理论上讲，向电池馈人一个交流电流信号，测量由此信号产生的电压变化即可测得电池的内阻。

在实际使用中，由于馈入信号的幅值有限，电池的内阻在微欧或毫欧级，因此，产生的电压变化幅值也在微伏级，信号容易受到干扰。尤其是在线测量时，受到的影响更大，采用基于数字滤波器的内阻测量技术和同步检波方法可以克服外界干扰，获得比较稳定的内阻数据。

注：对于同一类型电池直流阻抗和交流阻抗一般成正比或其差值基本一致的。直流阻抗就是根据物理公式R=V/I，测试设备让电池在短时间内（一般为2-3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用10A-80A的大电流），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：

（1）只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2-3秒钟内负荷10A-80A的大电流；

（2）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；

（3）大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

交流阻抗：因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们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100毫秒左右，几乎是一按下测量开关就测完了。呵呵。

这种测量方法的精确度也不错，测量精度误差一般在1％-2％之间。此法的优缺点：

（1）使用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。笔记本电池电芯的内阻测量一般都用这种办法。

（2）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。这对测量仪器电路中的抗干扰能力是一个考验。

（3）用此法测量，对电池本身不会有太大的损害。

（4）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。

第二篇：锂离子电池内阻偏大总结分析（范文）

因锂离子电池制作生产工艺较复杂，大小工序多达100多道，影响锂离子电池内阻的因素也非常多。其实大多数是工艺和过程操作影响，所以经常出现相同材料，相同型号因为制作工艺不同每个厂家生产出来的电池内阻也千差万别，就算相同一厂家，相同材料，相同工艺，相同材料，相同批次生产出来的电池内阻也有很大的区别。

影响液态锂离子电池内阻的主要因素如下：

工艺方面

⑴、正极配料导电剂过少（材料与材料之间导电性不好，因为锂钴本身的导电性非常差）。⑵、正极配料粘结剂过多（粘结剂一般都是高分子材料，绝缘性能较强）。

⑶、负极配料粘结剂过多（粘结剂一般都是高分子材料，绝缘性能较强）。

⑷、配料分散不均匀。

⑸、配料时粘结剂溶剂不完全。

⑹、涂布拉浆面密度设计过大。

⑺、压实密度太大，辊压过实。

⑻、正极耳焊接不牢，出现虚焊接。

⑼、负极耳焊接或铆接不牢，出现虚焊，脱焊。

⑽、卷绕不紧，卷芯松弛。

⑾、正极耳与壳体焊接不牢固。

⑿、负极极耳与极柱焊接不牢。

⒀、电池烘烤温度过高，隔膜收缩。

⒁、注液量过少

⒂、注液后搁置时间太短，电解液未充分浸润

⒃、化成时未完全活化。

⒄、化成过程电解液外漏太多。

⒅、生产过程水分控制不严格，电池膨胀。

⒆、电池充电电压设置过高，造成过充。

⒇、电池贮存环境不合理。

材料方面

（21）、正极材料电阻大。

（22）、隔膜材料影响（隔膜厚度、孔隙率小、孔径小）

（23）、电解液材料影响。（电导率小、粘度大）

（24）、正极PVDF材料影响。（量多或者分子量大）

（25）、正极导电剂材料影响。（导电性差，电阻高）

（26）、正负极极耳材料影响（厚度薄导电性差，材料纯度差）

（27）、铜箔，铝箔材料导电性差或表面有氧化物。

（28）、盖板极柱铆接接触内阻偏大。

（29）、负极材料电阻大。

其他方面

（30）、内阻测试仪器偏差。

（31）、人为操作。

（32）、环境。

第三篇：测定电源的电动势和内阻课堂教学反思

这是一节操作性很强的实验课，无论是从实验的应用价值、原理分析和电路设计到动手实验获取实验数据，并进行数据处理、得出结论和误差分析，都体现了理性思维在物理实验中的魅力及操作技能的重要性。

本节课安排了实验原理分析、电路设计及动手实验获取实验数据等内容，由于要求学生提前预习，大大提升了课堂效率，故对实验数据进行处理并得出结论和误差分析，在本节课都已完成。

从生活中常见的电源导入，了解电源的电动势和内阻是反映电源性能的物理量，进而得出测量电源电动势和内阻的实际需要及应用价值，体现了物理来源于生活又服务于生活的理念。接着复习闭合电路的欧姆定律内容，为实验设计做好知识铺垫。在推导过程则由学生自己完成并展评，充分挖掘学生的潜能。

在电路连接及数据采集中大部分同学表现积极，能按电路图正确选择并连接实验器材，完成采集六组以上数据的实验任务，为处理数据及误差分析提供了依据。但在实验过程中也暴露出不少问题，如：不注意电流表和电压表接线柱的接法；对单刀双掷开关连接不熟悉；电阻箱的示数不能准确读出；也未设计数据记录表格，而是随手记录在演草纸上且未与电路图放在一起，这为时处理数据带来不便，甚至会一无所获。

在收集好数据后，当场利用多媒体技术进行了数据处理，得出U-I图像，大大节约了课堂时间，并对从不同角度带领学生进行了误差分析。

本节课教学是比较成功的：完成了预定目标、时间把握恰当、学生也积极参与，体现了新课程放手让学生做、重在指导的教学理念。

第四篇：测电源的电动势和内阻的教学反思

测电源的电动势和内阻的教学反思

这是一节操作性很强的实验课，从实验的应用价值、原理分析、从电路设计到实际动手实验获取实验数据，从对实验数据进行处理到得出结论、进行误差分析，体现了物理实验中理性思维的魅力及实验操作技能的重要性，在整个过程中，体现了交流合作的重要性。

本节课我重点安排了实验的应用价值，实验原理分析、电路设计及实际动手实验获取实验数据的内容。将对实验数据进行处理和得出结论、进行误差分析。安排在第二课时中。

第一课时教学首先从生活中常见的电源导入反映电源性能的物理量——电源的电动势和内阻，进而导出测电源电动势和内阻的实际需要及应用价值，体现了物理来源于生活又服务于生活的理念。

接下来复习闭合电路的欧姆定律，为实验设计做好知识铺垫。其中推导过程由学生自己完成并展评，体现了学生自主学习的思想，充分挖掘学生的潜能。

在方案设计中学生有不同的方案，但还缺乏交流与讨论，缺乏对方案设计的优化选择，对方案的原理理解的还不是很透彻，这将是下一节课重点分析、优化的内容，也是后续学习中应重点逐步培养的内容。但在本节课中还不宜提出过高的要求。在电路连接及数据采集中大部分同学表现积极，能按电路图正确选择并连接实验器材，完成了采集六组以上数据的实验任务，为下节处理数据及误差分析提供了依据。但在实验过程中也暴露出了不少问题，如：不注意电流表和电压表接线柱的接法；对单刀双掷开关连接不熟悉；不会读电阻箱的示数；数据记录未设计记录表格，而是随手记录在演草纸上且未与电路图放在一起，这为下节课时处理数据带来不便，甚至会一无所获。

在作业设计中，我重点安排了数据分析与处理。为了完成这一任务，我将数据处理的一些小窍门展示给学生，便于学生参考。但在实际完成时肯定还会存在很多问题，这也是第二课时要重点解决的问题。

实验方案设计中体现了“百花齐放”的思想，但很多实验方案是存在较大系统误差的，不同小组测得的实验数据正好可以比较、讨论，为误差分析提供了依据。总之，第一课时的教学整体来讲是成功的：完成了预定目标、时间把握恰当、学生参与积极、体现了新课程放手让学生做、重在指导的教学理念，体现了交流与合作。学生受到了一定的实验技能训练。但新课程对我来说是第一次，高中的物理对我来说也是第一次，能有这样的成绩实属不易。

在今后的教学工作中，我还要加强对多媒体在数据处理及物理实验中的应用。多学习别人的优点，取长补短、不断进取，争取为紫阳高中教育事业贡献更大的力量

第五篇：《电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律》同步练习1

《电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律》同步练习1

《电源的电动势和内阻

闭合电路

欧姆定律》同步练习

知识点一

电源及电动势

1．下列关于电源的说法中，正确的是

（）．

A

电源向外提供的电能越多，表示电动势越大

B

电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功

C.电源的电动势与外电路无关

D

.在电源内从负极到正极电势的升高等于

E

解析

电源向外提供的电能除与电动势有关外，还与输出的电流、通电的时

间有关.所以电源向外提供的电能多，并不意味着电源的电动势一定大，例如，一个电动势较小的电源，如果长时间向外供电，照样可以提供较多的电能；

一个

电动势较大的电源，如果没有工作，即没对外供电，则它根本不向外提供电能.故

选项A的说法错误、选项

D

也错误，故选

B、C

两项.答案

BC

2.关于电动势，下列说法中正确的是

（）.A

.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加

B

.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大

C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送

做功越多

D

.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷

量越多

解析

电源是将其他能量转化为电能的装置，在电源内部把正电荷从负极移

到正极，非静电力做正功，电能增加，因此选项

A

正确.电源电动势是反映电源

内部其他形式能转化为电能的能力强弱的物理量，电动势在数值上等于非静电力

把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功，不能说电动势越大，非静电力做功

越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多，所以选项

C

正确.答案

AC

知识点二

闭合电路欧姆定律的应用

3.某电池当外电路断开时，路端电压为

V，接上

Q的负载电阻后其路端

电压降为

2.4

V，则可以判定该电池的电动势

E

和内电阻

r

分别为

（）

A

.E

=

2.4

V,r

=

Q

C

.E

=

2.4

V,r

=

Q

D

.E

=

V,r

=

Q

解析

外电路断开时，U

二

E

=

V

U_

E

接上

Q的电阻后，1=

R

=

0.3

A,R、=

I

=

Q

所以

r

=

R

总

一

R

=

Q.答案

B

图

2-4-

4.如图

所示电动势为

V的电源跟一个阻值

R=

Q的电阻接成闭

合电路，测得电源两端电压为

1.8

V，求电源的内电阻.解析通过电阻

R的电流为

E

U

1.8

由闭合电路欧姆定律

E=

U

+

Ir，得电源内电阻

r

=

I

=

0.2

Q=

Q.答案

Q

5.电动势为

E=

V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路.如果

将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的3，电流表的读数增大为

原来的3

倍.求电压表原来的读数.解析

设电源和电流表内阻之和为

r，电压表原来的读数为

U，电流表原来的读数为

I，一电压表和一电流表串联时，由闭合电路欧姆定律得：

E=

U

+

Ir；

当一电阻与电压表并联时，由闭合电路欧姆定律得：

E=

U

+

3Ir，两式联立得

E

=

U，所以

U

=

E

=

x

V

=

V.答案

V

知识点三闭合电路的动态分析

6.如图

2-412

所示的电路中，R

i

和

R

是定值电阻，在滑动变阻器

R的滑动

片

P

从下端

a

逐渐滑到上端

b的过程中，电阻

R

i

上消耗的电功率

（）

.1

----

------

T

討

M

u

图

A

一定是逐渐减小

B

有可能逐渐减小

C.有可能先变小后变大

D

一定是先变小后变大

解析

R

i

为定值电阻，由

P

i

=

I

R

i

可知

R

i

消耗功率由干路电流

I

决定，而干路

电流的变化则由

R、R

部分电路总电阻变化引起，设该部分的总电阻为

R

P,则

(R

aP

+

R

2)R

pb

R

P

=

R

aP

+

R

+

R

Pb

由极限定理可得：R

aP

+

R

+

R

pb

=

R+

R

=定值

当(R

ap

+

R

2)

=

R

Pb

时，(R

ap

+

R

2)

R

pb

=最大值

此时

R

P

最大.讨论：若

RR

2,则

P

在向上移动过程中，R

p

定减小.E

由闭合电路欧姆定律

I

=

r

+

R

+

R

P

定增大，R

i

消耗的功率变大.若

RR

2，则

P

在向上移动过程中，R

p

先变大，当取得最大值后，R

P

再减小，这样回路中电流先变小，再变大，R

i

消耗的功率也先变小，再变大.答案

C

7.如图

i3

所示，经过精确校准的电压表

V

i

和

V

2，分别用来测量某线

路中电阻

R

两端

a、b

间的电压时，读数依次为

i2.7

V

和

i2.3

V，贝

U

（）.图

i3

A

.a、b

间的实际电压略大于

i2.7

V

B

.a、b

间的实际电压略小于

i2.3

V

C.电压表

V

i的内阻大于

V

2的内阻

D

电压表

V

i的内阻小于

V

2的内阻

解析

并联电压表使电路总电阻减小，电流增大，故

a、b

两端电压比实际电

压要小，且电压表内阻越大，测量值越大，越接近实际电压.答案

AC

图

2-4-

8如图

所示的电路中，滑动变阻器的滑片

P

从

a

滑向

b的过程中，三只理想电压表的示数变化绝对值分别为

A

U

i

A

U

2、A

U

3,下列各值可能出现的是

（）

A

.A

U

i

=

V、A

U

=

V、A

U

=

V

B

.A

U

i

=

V、A

U

=

V、A

U

=

V

C.A

U

=

0.5

V、A

U

V、A

U

=

1.5

V

D

.A

U

0.2

V、A

U

V、A

U

0.8

V

解析

由电路连接关系可知，A

U

A

U

+A

U

.这是由于

R

ab

变小，电压表

V

示数减小，而电压表

V

示数变大，V

示数应为

V

1、V

两值之差，V

2、V

两表中

V

变化大，故

B、D

项正确.答案

BD

I

综合提升

II

＼

n/

I

图

2-4-

9.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图

2-4-

所示为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动

端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电

阻为

R,总长度为

l，电源电动势为

E,内阻为

r，限流电阻的阻值为

R

o,弹簧劲度

系数为

k,不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时,电压表的示数为

U,求此时称量物体的质量.解析

设托盘上放上质量为

m的物体时，弹簧的压缩量为

x,由题设知

mg=

k

mg

x,得

x=

T①

E

由全电路欧姆定律知

I

=

R

+

R

o

+

r②

Rx

U

=

IRZ

=

IT

③

kl

（R

o

+

R+

r）

联立①②③求解得

m=

RgE

U.kl

（R

o

+

R+

r）

答案

RgE

U

图

2-4-

10.如图

2-4-

所示，电源电动势

E

=

V，内电阻

r

=

0.5

Q,电阻

R

i

=

5.0

Q、R

=

3.5

Q、R

=

6.0

Q、R

=

3.0

Q,电容

C=

2.0

卩

F

当电键

K

由与

a

接触到

与

b

接触通过

R

s的电量是多少？

解析

K

接

a

时，E

U

c

=

U

i

=

R

i

+

R

+「

「R

i

=

V

此时电容器带电量

Q

c

=

CU

i

=

x

C

K

接

b

时，E

U

c

“

=

U

=

R

+

R

+

r

R

=

3.5

V

此时电容器带电量

Q

c

“

=

CU

L

0.7

x

C

流过

R

3的电量为

=

Q

C

+

Q

C

“

=

1.7

x

C

11.答案

1.7

x

C

厂

ft

图

2-4-17

用

台

E

=

240

V,r=

Q的小发电机给一幢楼房供电，输电线干路电阻

r

导

二

Q,楼房内部导线电阻不计，今在干路上串联滑动变阻器用以调节送到宿舍的电压，从而保证电灯始终正常发光，如图

2-4-17

所示，若所装灯泡为“

220

V

W＇，贝

U

：

⑴最多可以装多少盏电灯？

(2)为了保证不论开多少盏电灯，变阻器都能调节灯泡正常发光，变阻器

R的总阻值至少应多大？

解析

本题考查闭合电路的欧姆定律.(1)根据闭合电路的欧姆定律，电源

P

电动势等于内、外电路电压之和：E=

U

+

I(r

导

+

r)=

U

+

nu(r

导

+

r),240=

220+

220

(1

+

1)n,n=

22(盏).(2)为了保证不论开多少盏电灯，电灯都能正常发光，只要干路上串联一只

滑动变阻器就能保证电灯正常发光，此时滑动变阻器的阻值就是此题的解：

当装

P

盏电灯时电阻

R

最大

E=

U

+

U(r

导

+

r

+

R)，所以

R=

Q.答案见解析