4.3 测量电源的电动势和内阻 课件高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册.pptx

第四章闭合电路;一、实验目的

1.理解测量电源的电动势和内阻的基本原理，体验测量电源的电动势和内阻的实验过程。

2.会用解析法和图像法求解电动势和内阻。

3.掌握利用仪器测量电源电动势和内阻的方法，并能设计简单的电路和选择仪器。;二、实验原理

1.原理：E＝U＋Ir。

根据E＝U＋Ir可知，只要测出U和I的两组数据，就可以列方程求出E、r的值，因此用电压表、电流表加上一个可变电阻，就能测出E、r的值，电路图如图所示。

;四、实验步骤

1.按原理图所示连接实验电路，检查电流表、电压表的量程是否合适。把滑动变阻器的滑片移到一端，使接入电路的阻值最大。

2.闭合开关，调节变阻器，使电流表指针偏过一定角度，读取电流表、电压表的示数I、U，并把数据记录在表中。

3.改变滑动变阻器的阻值，重复上述步骤2，将测量结果记录在表中。

4.断开开关，整理器材。

;五、数据处理;六、误差分析

1.偶然误差;[技巧点拨]

等效电源法分析误差。;例1某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其他器材有：

A.电压表V：0～3V～15V

B.电流表A：0～0.6A～3A

C.滑动变阻器R1：(20Ω，1A)

D.滑动变阻器R2：(1000Ω，0.1A)

E.电阻箱R(0～999.9Ω)

F.开关和导线若干;(1)实验中电压表应选用的量程为________(选填“0～3V”或“0～15V”)，电流表应选用的量程为________(选填“0～0.6A”或“0～3A”)，滑动变阻器应选用________(选填字母代号“R1”或“R2”)；

(2)根据实验要求在图甲虚线框中画出电路图，并将图乙所示的实物连接成实验电路；

(3)测出几组电流、电压的数值，并画出图像如图丙所示，由图像知该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。;例2某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一

只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示。

(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来。

;(2)该同学顺利完成实验，测得如表所示的数据，请根据数据在图丙坐标系中画出U-I图像，由图知：电池的电动势为________，内阻为________(结果均保留2位有效数字)。

(3)考虑电表本身电阻对测量结果???影响，造成本实验系统误差的原因是

___________________________________________________________________。

(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测________E真，r测________r真(选填“”“＝”或“”)。;例3在测量电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了如下器材和参考电路：;(1)甲同学想要测量马铃薯电池的电动势(约1.0V)和内阻(约500Ω)。选用合适器材后，应选择最优电路________(填写参考电路对应的字母)进行测量。

(2)乙同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻。选用合适器材后，应选择最优电路________(填写参考电路对应的字母)进行测量。

(3)乙同学将测得的数据在坐标纸上描点如图。请画

出U-I图象，并求出电动势E为________V，内阻r为

________Ω(小数点后保留2位)。;02安阻法测电源电动势和内阻

;2.实验步骤;3.数据处理;例1一同学测量某干电池的电动势和内阻。;03伏阻法测电源电动势和内阻

;2.实验步骤;3.数据处理：;例2某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：

(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)；

(2)再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压

表对应的一系列读数R、U，并计算得下表所列数据；;(3)在图乙坐标纸上画出-图像；

(4)根据图乙中所画的图像可算出电池的电动势为________V，电池的内阻为________Ω(结果均保留3位有效数字)。