资源简介

(共26张PPT)
第三节 电动势和内阻的测量
电池已成为人类生活的亲密伙伴，生活中处处需要电池，新旧电池的主要不同是什么呢？
如果我们想比较下它们的电动势和内阻的关系应该如何设计实验呢？
本节课我们就一起来探讨下电池的电动势和内阻的测量方法。
1. 给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块安培表、一块伏特表、一个开关和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？
A
V
S
R
原理：E = U + Ir
一、实验原理及电路
E = U1+ I1r
E = U2+ I2r
2. 给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块安培表、一个开关和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？
E = I1 ( R1 + r )
E = I2 ( R2 + r )
A
R
S
原理: E = I ( R + r )
3. 给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？
V
R
S
原理: E = U +
U
R
r
E = U1 +
U1
R1
r
E = U2 +
U2
R2
r
两图中电压表和电流表的测量值都是准确的吗？如果不是，哪么哪个表测量值准确？哪个表测量值有误差？误差是偏大还是偏小？
二、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。
A
V
S
R
方法二：图象法
O
I/A
U/V
E
E
I
r
=
短
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。
所得直线跟纵轴的交点即为电动势 E 的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值。
例. 一个学生利用实验方法测得数据 ，根据这些数据，画出了如图所示的 U－I 图象 ，从图中可得出电源电动势为 ______V，内阻为______Ω。
2.90
2.6
A
V
S
R
1. 测量电路存在系统误差 。由于电压表的分流 ，据此作出如图乙所示的真实和测量的 U－I 图线 ，由图不难看出 ，E、r 的测量值均小于真实值，r测 < r真、E测 < E真 。
三、误差分析
I真
Iv
I测
U
I
测量值
×
×
×
真实值
I真 = I测 + Iv
E r
测量值大于真实值
测量值小于真实值
适用范围：
测量值大于真实值
测量值小于真实值
A
V
S
R
1. 测量电路存在系统误差 。由于电压表的分流 ，据此作出如图乙所示的真实和测量的 U－I 图线 ，由图不难看出 ，E、r 的测量值均小于真实值，r测 < r真、E测 < E真 。
三、误差分析
I真
Iv
I测
U
I
测量值
×
×
×
真实值
I真 = I测 + Iv
E r
四、如果是你，怎么来准备实验？
一、实验原理和方法
测定电池的电动势和内阻
实验原理
原理 1：用伏安法测 E、r
原理 2：用电流表和电阻箱测 E、r
原理 3：用电压表和电阻箱测 E、r
试验方法
要点：熟悉实验所用的器材，会根据不同的实验原理选择不同的实验器材，并按照合理规范的步骤进行操作。
3. 数据处理（伏安法）：平均值法、图象法
例3. 如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( )
A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实 值
B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值
C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值
D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值
A
V
S
R
C
U
I
U1
IA
I1
测量值
真实值
ABC
1. 在测定电池的电动势和内阻的实验中 ，用待测电池、开关和导线 ，配合下列仪器可以达到的实验目的的是（ ）
A. 一只电流表和一个电阻箱
B. 一只电流表、一只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
2. 用图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 1.5 V，内阻约 1 Ω，电压表 ( 0 ─ 3 V , 3 kΩ ) , 电流表 (0 ─ 0.6 A , 1.0 Ω ) , 滑动变阻器有 R1 (10 Ω ，2 A ) 和 R2 ( 100 Ω， 0.1 A ) 各一只。
(1) 实验中滑动变阻器应选用 。
(2) 请用笔画线代替导线连接实验电路。
(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
R1
1.50
1.89
A
V
A
C
E

展开更多......

收起↑