物理：：2.9《测电源电动势和内电阻》课件(人教版 选修3-1).ppt

测电源电动势和内电阻 复习和回顾 1、闭合电路欧姆定律的表达式： * 2、如何测电池的电动势？能不能用伏特表直接测量？ 不行。因为这样测的只是路端电压而不是电动势。 这方法简单但不符合要求。大家知道电池是有内阻的，而且不是普通的纯电阻，直接测量是行不通的，该如何测量呢？ E = I R+r E=I(R+r) E=U+Ir 请大家看书本P62 A E r S R1 R2 1 2 E=I1R1+I1r E=I2R2+I2r 解得: E= I1U2-I2U1 I1-I2 r= U2-U1 I1-I2 A E r S R A V 1 2 当K接1时,电流表示数为2A,电压表示数为5V.当K接2时,电流表示数为0.5A,电压表示数为5.75V. 求电源的电动势和内电阻. K R1 R2 A V 1 2 当K接1时,电流表示数为2A,电压表示数为5V.当K接2时,电流表示数为0.5A,电压表示数为5.75V.求电源的电动势和内电阻. 根据E=U+Ir 得:E=5+2 r E=5.75+0.5 r 解出方程组. E=6V,r=0.5欧 K R1 R2 还有那些方法?请大家思考! V E r S R A表外接法 A表内接法 A V S 乙 R A V S 丙 R 甲 例:在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线，配合以下哪组仪器， 可以达到实验的目的（ ） A、一只电流表和一个电阻箱 B、一只电流表、一个电压表和一个滑动变阻器 C、一只电压表和一个电阻箱 D、一只电流表和一个滑动变阻器 ABC 伏安法测定电源的电动势和内电阻 二、实验原理： 闭合电路欧姆定律 E=U+Ir   一.实验目的: 测定电池和电动势和内阻 电路设计图： A V S 甲 R A V S 乙 R A表外接法 A表内接法 三：实验步骤 1：按原理图连接实物图 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 0.57 0.50 0.32 0.31 0.20 0.12 I/A 1.05 1.10 1.18 1.24 1.32 1.37 U/V 6 5 4 3 2 1 四：数据处理 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. E= U1+ I1r E= U2+ I2r E= U3+ I3r E= U4+ I4r E= U5+ I5r E= U6+ I6r E1 r1 E2 r2 E3 r3 E 和 r 方法二： 图象法 I/A U/V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.1 1.2 1.4 1.3 丙 1.5 U/V 0 0.5 1.0 1.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 * * * * * * 甲 I/A 乙 0.5 1.0 1.5 U/V 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0.1 在实际情况中安培表和伏特表有内阻会引起实验的系统误差！！ 五、误差分析： 实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理） A V 甲 安培表外接 U真=UV I真=IA +IV 因为 电压表的分流作用 IV= UV RV ΔI=I真-I测= UV↑则ΔI↑ O U/V I/A E测 E真 UV↑则ΔI↑ UV=0,则ΔI=0 I1 U1 I1 U2 I2 I2 反映在图线上 故 r真＞r测 E真＞E测 A表外接法 A V S R A表外接适合测量小内阻电源 A V S R A表内接法 I真=IA U真=UV +UA 因为 电流表的分压作用 IV↑则ΔU↑ ΔU=U真-U测= IARA A V S R A表内接法 IA↑则ΔU↑ IA=0,则ΔU=0 E真=E测 反映在图线上 故 r真r测 E真=E测 E真 O U/V I/A E测 U1 I1 U1 U2 I2 U2 A表内接适合测量大内阻电源 * * *