2014-2015学年高二物理人教版选修3-1课件：2-10 实验：测定电源的电动势和内阻 .ppt

1、高中物理选修31人教版第二章 恒定电流2.10 实验：测定电源的电动势和内阻目标定位测量电源的电动势和内阻知道测定电池的电动势和内阻的实验原理，进一步感受路端电压随电流变化的关系通过实验过程，掌握实验方法，学会根据图象合理外推进行数据处理的方法尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法123目标定位预习导学课堂讲义对点练习预习导学测电池电动势和内阻的实验方案有以下三种1.两组电池开关滑动变阻器电压表电流表2.I、R电池开关电阻箱电流表3.U、R 电池开关电阻箱电压表测量电源的电动势和内阻目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义一、实验步骤(以伏安法为例)1电流表用00.6 A

2、量程，电压表用03 V量程，按实验原理图连接好电路(如图甲)2把滑动变阻器的滑片移到一端，使其阻值最大3闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1、U1)用同样的方法测量几组I、U值测量电源的电动势和内阻4断开开关，整理好器材RVA甲5处理数据，用公式法和作图法这两种方法求出电池的电动势和内阻最左端目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义二、实验数据的处理1求平均值法：可以利用U、I的值多求几组E、r的值，算出它们的平均值(1)本实验中，为了减少实验误差，一般用图象法处理实验数据，即根据多次测出的U、I值，作UI图象；测量电源的电动势和内阻由EU1I1r，EU2I2r可

3、解得E，r.2作UI图象法(2)将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电池电动势E；(3)横轴截距点(路端电压U0)意味着短路情况，它的数值就是短路电流；(4)图线斜率的绝对值即电池的内阻r，即r|，如图所示.目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义三、注意事项1为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表测量电源的电动势和内阻2实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r的明显变化3当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始4 如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电

4、池的电动势E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r|求出没从0开始UI目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义四、误差分析1偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作UI图象时描点不准确测量电源的电动势和内阻2系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏小一些U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在UI坐标系中表示出来，可以得到E测E真，r测r真I/AE真U/VI短E测UII测目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义例1 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中测量电源的电动势和内阻(1)备有

5、如下器材A干电池1节B滑动变阻器(020)C滑动变阻器(01 k)D电压表(03 V)E电流表(00.6 A)F电流表(03 A)G开关、导线若干其中滑动变阻器应选_，电流表应选_(只填器材前的序号)内阻较小便于调节BE(2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图(3)某同学根据实验数据画出的UI图象如图所示，由图象可得电池的电动势为_ V，内电阻为_.电动势1.5 1 目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义例2 用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r，所用电路如图a所示，一位同学测得的六组数据如下表所示.测量电源的电动势和内阻(1)试根据这些数据在图b中作出UI图线(2)根据图线求出电池的电动势E_V，电池的内阻r_.E1.45V1.450.69目标定位预习导学课堂讲义对点练习课堂讲义测量电源的电动势和内阻例3 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如图乙所示的R 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E_，r_.解析EI(Rr)r0.92.9V0.9目标定位预习导学课堂讲义对点练习再见