测量电源动势和内阻.pptVIP

2.10实验：测定电池  的电动势和内阻 A V 甲 1、你准备运用电路中什么知识进行测量？ 闭和回路的欧姆定律。用电压表测路端电压，用电流表测电流。根据 然后列方程组，求解。 2、你的测量电路是怎样的？ E=U1+I1r E=U2+I2r 或 V 乙 A 一、实验原理探究 3、如果实验室里只有电流表和变阻箱，开关和若干导线，你又如何设计电路？ 电流I 电流表 路端电压？ U=IR 电路图？ E，r 测量方程？ 4、如果给你一只变阻箱和电压表，你又如何设计电路？ 小结:1.电源电动势和内阻的测量实验，是高中阶段首次同时测定两个有关联关系的物理量的实验，测量方法是，通过改变测量条件，至少测量两次，然后得到两个方程，列方程组求解。 2.本实验的测量原理是:闭合回路的欧姆定律。 二、实验方案实施 1、测量任务：在有伏特表和安培表的条件下，测量一节旧干电池的电动势和内阻。即利用伏安法测量。 2、实验器材：待测干电池、符合条件的伏特表和安培表各一只、滑线变阻器一只，开关一只、导线若干。 3、测量电路图 A V 甲 4、测量步骤： 实验步骤 1）：按原理图连接实物图 A V S R 连线时，电键要断开哦 2）、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3）、闭合电键，调节变阻器，使电流表的读数有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U，I值。 4）、断开电键，整理好器材 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.O5 方法一：公式法 改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值. 缺点:计算量大 思考：有没有计算量小而又能减小偶然误差的数据处理方法呢？ 三、数据处理 方法二：图象法 在坐标纸上以Ｉ轴为横坐标，Ｕ为纵坐标，用测出几组的Ｕ，Ｉ值画出Ｕ－Ｉ图象 1.所得直线跟纵轴的交点即为电动势E的值， 2.图线的斜率的绝对值即为内阻的值。 3.图线与横轴的交点为短路电流 I/A O U/V . E . 图象方程： 如何利用图象求E和r? 小试牛刀! 根据右图，试求电动势和内阻。 E=0.87V 思考题： 1.本实验的测量对象是谁？ 2.实验中滑线变阻器的作用是什么？ 4.课本中为什么选旧电池和水果电池进行测量？ 电池 作用:通过改变电阻的阻值可以让电源处于不同的工作状态。 3.在调节滑线变阻器的阻值的过程中，为什么要从大到小进行调节？ 出于安全考虑。保护电表和电源 旧电池和水果电池的内阻较大，以使电压表示数变化明显 1、用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是 ( ) A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显 B．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载 C．根据实验记录的数据作U一I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧 D.出于安全考虑，在选择电表时，量程越大越好。 典型例题 D 2、下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （ ） A．测出两组I、U的数据，代人方程组．：E＝U1十I1r和E＝U2十I2r，求出E和r B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值 C．测出多组I、U的数据，画出U－I图象，再根据图象求E、r D．多测出几组I、U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻。 C 3.根据下表数据做U-I图线，并根据图线求E和r. I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.O5 步骤：1、建立合适的坐标系。 2、描点 3、观察 4、用直尺连线，要求:让尽可能多的点在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线的两侧，个别明显错误的数据舍掉。 5、根据图线求电动势和内阻 思考:观察你画的图线，有什么特点？ 怎样进行改进？ 4. 问题:在前面利用伏安法测一节旧电池的电动势和内阻的实验中，有两个测量电路，即： A V 甲 V 乙 A 我们选择的是甲电路，为什么? 系统误差分析 1、电路选择及误差分析 A V S 甲 R A V S 乙 R 一般采用甲图电路误差较小 甲图：误差来源于电压表的分流