实验测定电池的电动势和内阻ppt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,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.10实验:,测定电池的电动势和内阻,2.10实验:,1,1、伏安法：E=U+Ir,2、电流表法：E=I（R+r）,3、电压表法,：,一、实验原理,1、伏安法：E=U+Ir2、电流表法：E=I（R+r）3、电,2,3、系统误差原因分析,r,测,r,真,A,V,甲,A,V,乙,E,测,E,真,E,测,=E,真,.,.,-,.,.,.,I,U,.,.,.,.,I,U,3、系统误差原因分析r 测 r真 AV,3,1、电路选择及误差分析,A,V,S,甲,R,A,V,S,乙,R,甲图：,乙图：,实验时采用甲图所示电路误差较小,误差来源于电压表的分流作用,误差来源于电流表的分压作用,二、伏安法电路和器材的选择,1、电路选择及误差分析AVS甲RAVS乙R甲图：乙图：实验时,4,2、仪器选择：,安培表：,00.6A,伏特表:,03V,滑动变阻器,:,选用阻值较小的,最大阻值1020,2、仪器选择：安培表：00.6A伏特表:03V滑动变阻器,5,1：按原理图连接实物图,三、实验步骤,A,V,S,甲,R,1：按原理图连接实物图三、实验步骤AVS甲R,6,2、,把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大,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,2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大3、闭合电键,调节变阻,7,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.,四、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,8,方法二：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E的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值。,O,I/A,U/V,.,E,.,思考：考虑电压表的分流作用，大致画出U-I真实图线,E,I,r,=,短,方法二：图象法在坐标纸上以轴为横坐标，为纵坐标，用测出几,9,3、重要注意事项,（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，以免使电动势和内阻发生变化,（3）要测出不小于6组、数据，且变化范围要大一些,（4）画图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。,（5）画U-I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.,3、重要注意事项（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻,10,设计测E、r的其它方法及对应的误差分析,I-,R法：,R,1,A,R,2,K,1,K,2,A,R,K,六、实验设计,U-R法,：,V,R,K,K,2,R,1,V,R,2,K,1,设计测E、r的其它方法及对应的误差分析I-R法：R1AR2K,11,二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式,变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，,测定电源的电动势和内电阻。如何测？,（1）电路如图所示：,A,（2）主要步骤,改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I,由（E=I,1,R,1,+I,1,r，E=I,2,R,2,+I,2,r）,得：,若能测出多组I、R值，以R为纵坐标，,为横坐标，作出 图象，由于 ，,可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距r，图线的斜率E=tg。,二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一实验中除了待测,12,变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压,表，如何测？,（1）电路如图所示,V,1/I,R,-r,（2）主要步骤,改变电阻箱阻值R，测出对应的电压U,由 ，,求出电源的电动势和内阻,变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压（1,13,变式三今有一个阻值为5的定值电阻，一个理想电压表(量程大于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和 内阻？,（2）主要步骤：,（3）电源电动势和内阻：,闭合K,1,、K,2,，,记下电压表读数U,2,（1）电路如图所示：,断开K,2,、闭合K,1,，,记下电压表读数U,1,E=U,1,变式三今有一个阻值为5的定值电阻，一个理想电压表(量程大,14,变式四今有一个阻值为10的定值电阻，一个电压表，开关和导,线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能,测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压,表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。,要求：画出实验电路图,简要写出完成接线后的实验步骤,写出需测量的量，计算电源内阻的表达式,（1）电路如图所示：,（2）主要步骤：,断开K,2,、闭合K,1,，,记下电压表偏转格数N,1,闭合K,1,、K,2,，,记下电压表偏转格数N,2,（3）电源内阻：,变式四今有一个阻值为10的定值电阻，一个电压表，开关和导,15,变式五有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干,电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特,表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的,电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）,要求：画出测量时所用的电路图,以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式,（1）电路如图所示：,S,1,V1,S,2,V,2,（2）主要步骤：,闭合S,1,、S,2,，记下V,1,的读数U,1,，,则,由上两式可得：,闭合S,1,、断开S,2,，记下V,1,的读数 ，,V,2,的读数U,2,，则,变式五有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干,16,A,V,（一）,A,V,（二）,变式六.判断下列电路能否测电源电动势和内阻,（电表都是理想电表）,A,V,（三）,已知电阻,A,V,（四）,已知电阻,AV（一）AV（二）变式六.判断下列电路能否测电源电,17,变式七测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5）,器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内,阻）、固定电阻R=4、电键K、滑线变阻器R、导线若干,要求：画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符,号或字母标出）,实验中，当电流表读数为I,1,时，电压表读数为U,1,，当电,流表读数为I,2,时，电压表读数为U,2,，,则可以求出E=_,r=_（用I,1,、I,2,、U,1,、U,2,及R表示）,（1）电路如图所示：,A,V,K,B,R,R,变式七测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为,18,