2020-2021学年3 实验：电池电动势和内阻的测量教课ppt课件

这是一份2020-2021学年3 实验：电池电动势和内阻的测量教课ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了必备知识，自我检测，探究一，探究二，随堂检测，2数据处理等内容，欢迎下载使用。
一、实验思路利用闭合电路欧姆定律来测量并计算与分析,电路图如图所示。通过改变滑动变阻器的阻值改变电路状态,电路中的电压、电流均发生变化,用电压表和电流表测量出U和I的两组数据,列出两个方程,E=U1+I1r,E=U2+I2r进而求解出电动势E和内阻r ,
二、物理量的测量1.选用合适的量程,按实验原理图连接好电路。2.把滑动变阻器的滑片移到一端,使其接入电路的阻值最大。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U、I值。4.断开开关,整理好器材。5.处理数据,用公式法和作图法求出电源的电动势和内阻。
1.正误判断。(1)测干电池的电动势和内阻时,选的滑动变阻器阻值越大越好。(　　)解析:干电池的内阻比较小,为使电路中的电流大范围调节,滑动变阻器的阻值比干电池的内阻大几倍就可以。答案:×(2)测干电池的电动势和内阻时,选的电流表和电压表量程越大越好。(　　)解析:干电池的电动势为1.5 V,因此选用3 V的电压表就可精确测量,量程过大会增大误差。答案:×
(3)只要测量一组(I,U)的数值,就可计算出电源电动势和内阻的大小。(　　)解析:最少测量两组(I,U)的数值,联立方程组计算出电源电动势和内阻的大小。答案:×(4)利用U-I图像处理实验数据时,纵截距就是电源的电动势。(　　)解析:由U=E-Ir知U-I图像的纵截距就是电源的电动势。答案:√
2.(多选)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为0~20 Ω,电路电流不超过0.6 A,连接电路的实物图如图所示。关于该学生接线的说法正确的是(　　)A.滑动变阻器不起变阻作用B.电流表接线有误C.电压表量程选用不当D.电压表接线错误
解析:移动变阻器触头时,不会改变接入电路的电阻大小,变阻器不起变阻作用,A正确;电流表只允许电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,而且应该选择0~0.6 A量程,图中电流表接线正确,所以B错误;图中电源为两节干电池,电动势为3 V,所以电压表量程应选用0~3 V,所以C错误;图中电流从电压表负接线柱流入,从正接线柱流出,所以电压表的接线错误,D正确。答案:AD
伏安法测E、r的仪器选择与数据处理知识归纳1.数据分析(1)求平均值法:由E=U1+I1r,E=U2+I2r可解得
可以利用U、I的值多求几组E、r的值,算出它们的平均值。
(2)作U-I图像法①本实验中,为了减小实验误差,一般用图像法处理实验数据,即根据多次测出的U、I值,作U-I图像;②将图线两侧延长,纵轴截距意味着断路情况下的电压,它的数值就是电源电动势E的数值;③横轴截距(路端电压U=0)意味着短路情况下的电流,它的数值就
2.误差分析(1)偶然误差①由于读数不准引起误差。②用图像法求E和r时,由于作图不准确造成误差。(2)系统误差①如图甲所示,E=U+(IV+IA)r,其中电压表示数U是准确的电源两端电压。而实验中忽略了通过电压表的电流IV而形成误差。
从电路的角度看,电压表应看成内电路的一部分,故实际测出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动势(r测和E测),如图乙所示,因为电压表和电池并联,所以r测小于电池内阻r真,因为外电阻R断开时,a、b两点间电压Uab等于电动势E测,此时电源与电压表构成回路,所以Uab