测定电源的电动势和内阻复习课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,2014高三物理新课标,2014高三物理新课标,39 测定电源的电动势和内阻,39 测定电源的电动势和内阻,测定电源的电动势和内阻复习课件,注意事项,1可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。,2电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。,注意事项,3计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出E、r值再求平均值。,3计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要,误差分析,1偶然误差,(1)由读数不准和电表线性不良引起误差。,(2)用图象法求,E,和,r,时，由于作图不准确造成的误差。,(3)测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起,E,、,r,变化。,(1)如图甲电路：在理论上,E,U,(,I,V,I,A,),r,，,其中电压表示数,U,是准确的电源两端电压。,而实验中忽略了通过电压表的电流,I,V,而形成误差(如图乙中虚线段)，而且电压表示数越大，,I,V,越大。,甲,乙,2系统误差,由于电压表和电流表内阻影,响而导致的误差。,误差分析(1)如图甲电路：在理论上EU(IVIA)r，,测定电源的电动势和内阻复习课件,(2)如图丙电路：,U,I,图线如图丁所示，,I,A,为电源电流真实值，理论上有,E,U,V,U,A,I,A,r,，其中的,U,A,不可知，,而造成误差(如虚线段为,U,A,)，而且电,流表示数越大，,U,A,越大，当电流为,零时，,U,A,=0，电压为准确值，等于,E,；,丙,丁,(2)如图丙电路：UI图线如图丁所示，丙丁,例、某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响。实验器材如图所示。,测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，,依据公式_，利用测量,数据作出U-I图象，得出E和r。,将电压表视为理想表，要求,避免电流表分压作用对测量结,果的影响，请在图中用笔画线,代替导线连接电路。,UEIr,伏安法测电源电动势和内阻,例、某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制,实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中(,a,)、(,b,)、(,c,)、(,d,)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻_(填“增大”、“减小”或“不变”)。曲线(c)对应的电源电动势E_V，内阻r_。当外电路总电阻为2500,时，该电源的输出功率,P_mW。,(均保留三位有效数字),0.975,478,0.268,不变,增大,实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-,电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：,1安阻法,：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E,I,1,(,R,1,r,)，,E,I,2,(,R,2,r,)，由此可求出,E和,r,，此种方法使测得的电,动势无偏差，但内阻偏大。,电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法,测定电源的电动势和内阻复习课件,变式：,用DIS测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5 A。,(1)实验时应选用下列哪种滑动变阻器_,A1 000，0.1 A B50，2.0 A,C10，2.0 A D50，0.1 A,(2)根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的内电阻为r_.,C,2.0,变式：用DIS测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示,例、某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.,先直接用多用电表测定该电池电动势在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图所示，其示数为_V。,然后，用电压表 、电阻箱,R,、定,值电阻,R,0,、开关,S,、若干导线和该电,池组成电路，测定该电池电动势。,(i)根据图乙所示电路图，用笔画线代替,导线，将图甲中的实物图连接成完整电,路。,实验电路的改进和分析,9.5,例、某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.实验电路的改进,测定电源的电动势和内阻复习课件,例、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：,A干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0),B电压表V(015 V),C电流表A(00.6 A、内阻0.1),D电流表G(满偏电流3 mA、内阻,R,g,10),E滑动变阻器,R,1,(010、10 A),F滑动变阻器,R,2,(0100、1 A),G定值电阻,R,3,990,H开关、导线若干,(1)为了方便且能较准确地进行测量，,其中应选用的滑动变阻器是_(填写“,R,1,”或“,R,2,”)；,(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；,R,1,例、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材,(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的,I,1,I,2,图线(,I,1,为电流表G的示数，,I,2,为电流表A的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E_ V，内电阻r_。,1.461.48,0.810.85,(3)如图所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2图,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为1.5 V左右，内阻为1 左右，电压表(03 V，3 k)，电流表(00.6 A,1.0)，滑动变阻器有,R,1,(010，2 A)和,R,2,(0100，0.1 A)各一只,(1)在实验中滑动变阻器应选用_(填“,R,1,”或“,R,2,”),(2)在图(乙)中用笔画线代替导线连接实验电路,(3)这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了下面表格中请你根据这些数据在图中画,出,U,I,图线根据图线求出电源的,电动势,E,约为_V，内阻,r,约为_.,R,1,1.47,0.48,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,(2010年江苏)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路。,(1)实验时，应先将电阻箱的电,阻调到_(选填“最大,值”、“最小值”或“任意值”),(2)改变电阻箱的阻值,R,，分别,测出阻值,R,0,10 的定值电,阻两端的电压,U,。下列两组,R,的,取值方案中，比较合理的方案是_(选填“1”或“2”),最大值,2,(2010年江苏)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用,0,R,b,0Rb,7.6 描绘小灯泡的伏安特性曲线 练习使用多用电表,1、(1),电压表选E 电流表选C,(2),电路选C,(3),步骤B不妥，应为：闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零。,步骤D有错，应为：按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来,2、(1),ACEG,(3),2.25,3、(1),g,(2),0.8,(3),A,7.6 描绘小灯泡的伏安特性曲线 练习使用多用电表1、(1),4、,电流表 电压表 电流从红表笔进从,黑,表笔出,欧姆 20mA,5、,BD,6、,1000,把开关打到“100”，重新欧姆调零，再测电阻值。,8、,40,9、,24,72 168,10、,小 大 偏大,11、,500,电容器,12、,50,10mA,黑,红,4、电流表 电压表 电流从红表笔进从黑表笔出5、B,7.7 实验：测定电源的电动势和内电阻,1、(1),不可行。电流表的量程太小,(3)E_ V，r_.,3.57,9.77,A,R,S,E r,2、(1),BC,(2),AC,(3),R,0,_，E_ V，r_。,2,1.50,1.0,3、(1),C,(2),通过电源的电流,(3)E_ V，r_。,10,50,4、(4)E_ V，r_。,1.50,0.3,A,电池,+,7.7 实验：测定电源的电动势和内电阻1、(1)不可行。电流,5、(2),b端,(4)E_ V，r_.,1.5,0.625,6、(1),C,(2)E_ V，r_.,10,45,5、(2)b端1.50.6256、(1)C1045,