高中物理 第二章 恒定電流 第十節(jié) 實驗 測定電池的電動勢和內(nèi)阻2 新人教版選修3-1

1、第二章 恒定電流,第 10 節(jié) 實驗：測定電池 的電動勢和內(nèi)阻,1)掌握用電壓表和電流表測定電源電動勢和內(nèi)阻的方法,2)學(xué)會用U-I圖線處理數(shù)據(jù)的方法,實驗?zāi)康?閉合電路歐姆定律,E=U+Ir,通過改變多次滑動變阻器的阻值（外電阻），測出相應(yīng)的外電壓（伏特表讀數(shù)）、電流（安培表讀數(shù)），利用解方程的辦法或圖象法求得電動勢和內(nèi)阻,實驗原理,1.代數(shù)法,從而計算出,實驗數(shù)據(jù)處理,2.圖像法,根據(jù),E=U+Ir,U=E-Ir,I,U,A,B,電動勢E,短路電流,縱坐標(biāo)可以不從0開始,電源的伏安特性曲線,斜率k絕對值=r,實驗數(shù)據(jù)處理,實驗電路的比較,兩個圖有何區(qū)別？為什么實驗不使用電路2測量,假設(shè)是理

2、想電表，兩個電路圖是一樣的。 對于內(nèi)阻比較大的電源，使用下圖,電路1,電路2,1、本實驗中，存在的系統(tǒng)誤差是由于電壓表的分流引起,測量值,真實值,2、由U-I圖線可知，該實驗的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的電動勢E和內(nèi)阻r都偏小,電路1誤差分析,3、本電路適合測內(nèi)阻較小的電池的電動勢和內(nèi)阻,1、本實驗中，存在的系統(tǒng)誤差是由于電流表的分壓引起,測量值,真實值,2、由U-I圖線可知，該實驗的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的內(nèi)阻r偏大，但電動勢E測=E真,電路2誤差分析,3、本電路適合測內(nèi)阻較大的電池的電動勢和內(nèi)阻,2、器材選擇,安培表：00.6A,伏特表：03V,滑動變阻器：阻值較小的,最大阻值1020,被測干電池：內(nèi)

3、阻較大,電鍵和導(dǎo)線,實驗器材,1)電流表用 0.6 A 量程，電壓表用 3 V 量程，按圖連接好電路。 (2)把變阻器的滑動片移到使阻值最大的一端。 (3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯的示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I、U)，用同樣方法測量幾組 I、U 值，記錄在表格中。 (4)斷開開關(guān)，整理器材。 (5)處理數(shù)據(jù)，用公式求平均值法或作圖法求出電源的電動勢和內(nèi)阻的阻值,實驗步驟,1)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)大些,2) 長時間放電不宜超過0.3 A，短時間放電不宜超過 0.5 A，因此，實驗中不要將R調(diào)得過小，讀電表示數(shù)要快，每次讀完應(yīng)立即斷電,3)測出不少于 6 組 I、U 數(shù)

4、據(jù)，用方程組求解，要將測出的 I、U 數(shù)據(jù)中，第 1 和第 4 為一組，第 2和第 5 為一組，第 3 和第 6 為一組，分別解出 E、r 值，再求平均值,4）干電池內(nèi)阻較小時，可使縱坐標(biāo)不從零開始而是從某一恰當(dāng)值開始并且把縱坐標(biāo)的比例放大，可使結(jié)果的誤差減小,注意事項,1)電路圖：如圖所示,2)原理：根據(jù)閉合電路的歐姆定律得 EIRIr，改變電阻箱的阻值就能得到 R、I 數(shù)據(jù)，利用兩組數(shù)據(jù)就能求得 E、r，也可利用多組數(shù)據(jù)作圖象來求解,1用電流表、電阻箱測量,其他方案,2用電壓表、電阻箱測量,1)電路圖：如圖所示,其他方案,例1、（1）在用電壓表、電流表測兩節(jié)干電池串聯(lián)的電動勢和內(nèi)阻時，除備

5、有被測電池、電鍵和足夠的導(dǎo)線外，還備有下列儀器可供選擇,A電流表(00.6 A) B電流表(03 A) C電壓表(03 V) D電壓表(015 V) E滑動變阻器(20 ，2 A) F滑動變阻器(1700 ，0.3 A,應(yīng)該選用的儀器是_(填器材前面的選項字母,典例精析,A電流表(00.6 A) B電流表(03 A) C電壓表(03 V) D電壓表(015 V) E滑動變阻器(20 ，2 A) F滑動變阻器(1700 ，0.3 A,應(yīng)該選用的儀器是_(填器材前面的選項字母,A、C、E,典例精析,電源不能大電流放電,一節(jié)電池電動勢1.5V,能較大范圍的調(diào)節(jié)電流,2）一個學(xué)生用以上儀器測得數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，畫出了如圖所示的UI 圖象，從圖中可得出電源電動勢為_V，內(nèi)阻為_,典例精析,電動勢大小E=2.90V,U=1.30V,I=0.51A,用電流表和電壓表測定電池的電動勢 E 和內(nèi)阻 r，如圖是某電源的路端電壓