3–1第二章第10节测定电池的电动势和内阻2012.10.31.ppt

* 恒定电流 第二章 E-mail: ncyztyjs@163.com 选修3—1 南昌一中物理组：xjm 2012.10.31 第10节：测定电池的电动势和内阻 一、实验方案 方案一：伏安法 用电压表、电流表加一个可变电阻（如滑动变阻器），就能测定电源的电动势和内阻。 测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。 原理公式：_________。 V S R A 方案一 U、I E=U+Ir E=U1+I1r E=U2+I2r E= I1U2－I2U1 I1－I2 r= U2－U1 I1－I2 →实验方案 方案二：安阻法 用电流表、电阻箱测量。 测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。 原理公式：___________。 方案二 R E S A r I、R E=IR+Ir R1 R2 A 1 2 E r S E R = I － r 方案三：伏阻法 用电压表、电阻箱测量。 测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。 原理公式：_____________。 方案三 R E S V r U、R R U r U E + = R1 R2 1 2 E r S V →实验方案 二、（U－I法）电路和器材的选择 1、电路选择及误差分析 A V S 甲 R A V S 乙 R 甲图：误差来源于电压表的分流作用。 U真=U测 RV U I测 I真 + = E = U + Ir I U O 测量值 E测 真实值 E真 E测＜E真 r测＜ r真 适宜测小内阻电源。 二、（U－I法）电路和器材的选择 1、电路选择及误差分析 A V S 甲 R A V S 乙 R 乙图：误差来源于电流表的分压作用。 E = U + Ir U真=U测 +IRA I真=I测 I U O 测量值 E测 真实值 E真 E测=E r测= r＋RA＞ r 适宜测大内阻电源。 电源内阻较小时，图乙内阻的测量误差很大；应采用甲图电路测量E、r。 ■仪器的选择 电路设计的三个基本原则：安全性、精确性和可操作性原则. 1．电流表和电压表的选择？（选电流表或者电压表实际上就是选量程.） 选量程有二条原则： ①不要超过量程；②务必使指针有较大偏转（一般取满偏度的2/3），电表达不到满偏的1/3是不允许的. 2．滑动变阻器的选择 既要考虑它的额定电流，又要考虑它的阻值范围，当其阻值大于用电器的阻值时用限流电路调节电路的电压(电流)比较方便；当其阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电压(电流)比较方便． 2、器材选择： 被测干电池：内阻较大 安培表（ 0~0.6A） 伏特表（ 0~3V） 滑动变阻器： ——选用阻值较小的，最大阻值10~20Ω S R A V 电键和导线 三、实验步骤 1、按原理图连接实物图 A V S 甲 R 2、在电键闭合前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置处。 →实验步骤 1、按原理图连接实物图 A V S 甲 R 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。 四、数据处理 A V S 甲 R 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= I1U2－I2U1 I1－I2 r= U2－U1 I1－I2 ☆、数据处理 方法二：图象法 示例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 . 1.05 0.57 1.10 0.50 1.20 0.35 1.24 0.31 1.32 0.20 1.37 0.12 U(V) I(A) U/ I/ · · · · · · E等于U轴截距 1.48V r等于直线的斜率的绝对值. 0.74 五、注意事项 1、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处. 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，每次读完数后立即断电，以免使电动