高中物理10 实验：测定电池的电动势和内阻图文ppt课件

这是一份高中物理10 实验：测定电池的电动势和内阻图文ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了复习回顾，原理EU+Ir，误差分析，EU+Ir，系统误差原因分析，仪器选择，电流表，～06A，电压表，～3V等内容，欢迎下载使用。
2、电源电动势与内、外电压关系
（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短
（3）图象斜率的绝对值为电源内阻
（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E
由U =E -Ir 可知，U 是I 的一次函数。
1、给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。
2、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。
原理：E=I（R+r)
3、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。
一、伏安法测电源电动势和内阻实验
1、基本原理
2、实验基本电路 用电流表、电压表与滑动变阻器
只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr
由测量电流确定，一般电流在0.2A-0.4A,选用阻值较小的，便于调节
实验时采用甲图所示电路误差较小
实验电路及其实物连线图
4、实验数据处理
讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况?
在坐标纸上以电流I 为横轴，路端电压U 为纵轴，描点连线画出U-I 图线，并延长U-I 图线与坐标轴相交，（1）图线跟纵轴的交点即为电动势E的值；（2）图线斜率的绝对值即为内阻的值。
（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片位置
（3）实验中将电流不要太大，每次读完数后立即断电
（4）画U--I 图，描点连线时，应使图线通过尽可能多 的点，使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，　　　　　　 偏离直线太远的点可舍去。
（5）画U--I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始， 横坐标必须从0开始 (这时图线与横轴的交点不再是短路电流)
例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E= ，电池的内阻 r = Ω .
例2. 如图示的电路中，R1 、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值，产生误差的原因是 。
练习 在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的 （ ）A. 一只电流表和一个滑动变阻器 B. 一只电流表和一只电压表C. 一只电流表和一个电阻箱 D. 一只电压表和一个电阻箱
E=I1（R1+ RA+ r） ①
E=I2（R2+ RA+ r） ②
例3. 如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实 值； B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值； C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值； D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：
所以内电阻的测量值小于真实值。
（8分）现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40 Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100 Ω ，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1）按要求在实物图上连线。（2） 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ，式中各直接测得量的意义是： .
2002年河南高考12、
（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。
E=I1（R1+ Rg+ r） ①
E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r） ②
注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。
练习 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω 2A)和 R2(100Ω 0.1A)各一只;(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2).(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E= V; 内阻r= Ω.
图线的斜率为0.7/0.37=1.85Ω r=1.85-RA=0.85 Ω
二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式
变式一．实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？
变式二．实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压 表，如何测？
变式三．今有一个阻值为5Ω的定值电阻，一个理想电压表(量程大 于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和 内阻？
（3）电源电动势和内阻：
闭合K1 、 K2 ，记下电压表读数U2
（1）电路如图所示：
断开K2、闭合K1，记下电压表读数U1
变式四．今有一个阻值为10Ω的定值电阻，一个电压表，开关和导 线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能 测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压 量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求：① 画出实验电路图 ② 简要写出完成接线后的实验步骤 ③ 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式
断开K2、闭合K1，记下电压表偏转格数N1
闭合K1 、 K2 ，记下电压表偏转格数N2
变式五．有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干 电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特 表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的 电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求： ① 画出测量时所用的电路图 ② 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式
变式六. 判断下列电路能否测电源电动势和内阻 （电表都是理想电表）