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第十二章 电能 能量守恒定律
第3节 实验：电池电动势和内阻的测量
1.经历实验设计过程，理解测定电源电动势和内阻的实验原理。
2.在理解实验原理的基础上,能完成测电源电动势和内阻的规范实验操作。
3.学会利用U-图像处理数据并得出电源的电动势和内阻,进一步体会利用图像进行数据处理的方法。
4.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差,了解实验中减小误差的方法。
学习目标
复习回顾
什么是闭合电路欧姆定律，它的表达式有哪些？
????=????????+????
?
闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
????=????????+????????
?
????=????外+????????
?
????=????????+????内
?
????=????外+????外????????
?
新课教学
实验思路
伏安法
伏阻法
安阻法
????=????+????????
?
????=????????+????????
?
????=????????+????内
?
????=????+????????????
?
×
能不能只测两组数据？
新课教学
????=????+????????
?
1.伏安法
被测电池(干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线等。
新课教学
（1）确定电流表、电压表量程，按图连接好电路，并把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。
（2）闭合开关，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????、????值。
（3）断开开关，整理好器材。
（4）根据测量的数据求得????、????。
?
实验步骤
新课教学
数据处理
(1)公式法
改变????的阻值，从电流表和电压表中读取两组????、????的值，代入方程组联立求解，多测量几次????、????的值，算出????、????取平均。
?
????=????1+????1????
?
????=????2+????2????
?
????=????1????1?????2????2????1?????2
?
????=????2?????1????1?????2
?
新课教学
O
????/????
?
????/????
?
.
????
?
.
（2）图象法
在坐标纸上以????轴为横坐标，????为纵坐标，用测出几组的????，????值画出?????????图像，所得直线跟纵轴的交点即为电动势????的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值????。
?
????=
?
????
?
=??????????
?
????=?????????????
?
注意：
坐标值是否从0开始。
新课教学
1．为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表。
2．实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻????的明显变化．
3．若干电池的路端电压变化不很明显，作图象时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势????，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用????＝??????????求出．
4.为了提高测量的精确度，在实验中????、????的变化范围要大一些，计算????、????时，????????和????????、????????和????????的差值要大一些．
?
六、注意事项
新课教学
1.偶然误差：

2.系统误差
误差分析
内接法
电流表的分压
????测>????真
????测＝????真
?
外接法
电压表的分流
????测????测?
主要来源于电压表和电流表的读数以及作????－????图象时描点不很准确．
?
新课教学
思考
在用“伏安法”测电池的电动势和内阻时，滑动变阻器选择阻值较大的，还是较小的，为什么？
实验中滑动变阻器采用的是限流式接法，因为待测的电池内阻很小，为了方便调节，滑动变阻器应选阻值较小的。
新课教学
2.伏阻法
被测电池(干电池)、电压表、变阻箱、开关和导线等。
????=????+????????????
?
新课教学
数据处理
(1)计算法：由 解方程组可求得E和r.
E＝U1＋_____
E＝U2＋_____
由图像的斜率和截距求解.
新课教学
被测电池(干电池)、电流表、变阻箱、开关和导线等。
3.安阻法
????=????????+????????
?
新课教学
数据处理
新课教学
误差分析
同电流表外接
同电流表内接
新课教学
选择仪器时注意掌握的原则
(1)安全性原则，即一定要保证仪器的安全，对电表来讲不超量程，对滑动变阻器来讲不能超其额定电流．
(2)精确性原则，即要保证测量时读数精确，对电表来讲在不超量程的前提下，尽量选用小量程的，对欧姆表来讲尽量让指针指在中值刻度附近．
(3)方便性原则，此原则主要针对滑动变阻器来讲，在滑动变阻器控制电路时，电路的电压、电流的变化范围要尽可能大，以便获取多组测量值．　
新课教学
连接实物电路图的基本方法：
（1）先画实验电路图。
（2）按电路图选择所需的器材，明确电表量程。
（3）连接各元件时，从电源正极开始，开关，滑动变阻器等，先将主电路串联起来，再将要并联的元件接到电路中。
（4）注意电源正负极，电表的正负接线柱以及滑动变阻器接线柱的合理使用。
（5）注意连线不能交叉，开关要能控制电路。
谢谢观看！

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