高三复习公开课：测量电源电动势和内阻摘要.ppt

实验：测量电源的电动势和内阻 （实验、探究） * * 高三物理第一轮复习： 江阴市第二中学 张伟 如何测量电源的电动势E和内阻r ？ 同学们：回忆一下 1、伏安法：E=U+Ir 2、安阻法： E=IR+Ir 3、伏阻法： r R U U+ E= 一、实验原理 伏安法： E=U+Ir r I U E r I U E 2 2 1 1 + = + = 改变外电路的R，测两组U、I值，代入 A V S 甲 R A V S 乙 R 1、按原理图连接实物图 A V S 甲 R 二、实验步骤 原则：先串后并、先控后测 2、把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大 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 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. 四、数据处理 E I短 方法二:图象法 在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U，I值画出U－I图像. E I r = 短 E E等于U轴截距 r等于直线的斜率 的绝对值 五、注意事项 1、实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值_______位置处. 2、使用内阻较大一些的旧电池. 在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后__________ ，以免使电动势和内阻发生变化. 3、要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些. 4、画U-I图线时，应使图线通过_______________的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。 5、画U-I 图线时， ______________可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当的值开始(但横坐标必须从0开始)这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r. A V S 甲 R A V S 乙 R E测 E真 r 测 r 真 E测 = E真 r 测 r 真 六、误差分析： 原因：伏特表的分流作用 原因：安培表的分压作用 A 表V 表测电源，A 表内接莫记反。 U 为纵轴 I为横，描点连线为重点。 两轴截距和斜率，搞清意义实验完。 V 表分流存误差，E、r偏小图可鉴。 总结： 例1 在做测量干电池的电动势和内阻实验中,备有下列器材可以选用: A.干电池一节（电动势约1.5 V）B.直流电流表（量程为0～0.6 A～3 A,0.6 A挡内阻为0.10Ω,3 A 挡内阻为0.02Ω）C.直流电压表（量程为0～3 V～15 V,3 V挡内阻为5 kΩ,15 V挡内阻为25 kΩ）D.滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω,允许最大电流为1 A）E.滑动变阻器（阻值范围为0～1 000Ω,允许最大电流为0.5 A）F.开关 G.导线若干 H.电池夹 （1）电压表量程应选_____ ；电流表量程应选_____ ；滑动变阻器应选_____ (2)并作出实验电路. 3v 0.6A D A V S 甲 R （3）根据U—I图象, 可求出待测电池的电动势E＝____ V, 内阻r= _____ Ω. (4)由于电路中_____________的影响，电动势测量值偏___ ，内阻测量值偏___ 。 小 小 1.5 1.0 A V S 甲 R 电压表的分流作用 训练1： 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. V A 图甲 图乙 R1 训练1：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; (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. 1.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.9 1.1 1.3 1.2 1.0 0.8 1.4 I/A U/V V A 图甲 1.50 图线的斜率绝对值为 0.85 r=1.85Ω－RA=0.85 Ω 测量电源电动势