物理人教版（2019）必修第三册12.3实验：电池电动势和内阻的测量（共14张ppt）

(共14张PPT)
第十二章 电能 能量守恒定律
12.3 实验：电池电动势和内阻的测量
一、设计测定电池的电动势和内阻的实验方案
方案一：伏安法测电池电动势和内阻（U-I法）
2.实验原理：E＝U＋Ir
1.电路设计
E＝U1＋I1r
E＝U2＋I2r
方案二：伏阻法测电池电动势和内阻（U-R法）
V
S
E,r
R
1.电路设计
E测＜E真 r测＜r真
方案三：安阻法测电池电动势和内阻（I-R法）
A
S
E,r
R
1.电路设计
2.实验原理：E＝IR＋Ir
E测=I1(R1+r)
E测=I2 (R2+r)
E测=E真 r测＞r真
二、伏安法测电池电动势和内阻（U-I法）
1.实验原理：E＝U＋Ir
E＝U1＋I1r
E＝U2＋I2r
2.电路设计：
电流表
电压表
滑动变阻器
开关、导线及坐标纸、铅笔
(选择量程接近电源电动势)
选用阻值较小的,最大阻值10 ─ 20Ω
被测电池
（干电池）
3.实验器材
4.实验器材
（1）按照电路图连接好电路（一般情况，电流表选0-0.6A、电压表选0-3V量程）；
（2）把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端；
（3）闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，断开开关；
（4）用同样的方法测量并记录几组I和U的值（一般不少于六组）；
（5）断开开关，整理好器材；
5.数据处理
方法一：公式法
A
V
S
R
电流表外接法
E=U2+I2r
E=U1+I1r
I短
方法二:图象法
E
U
轴截距等于电动势
E
在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出几组的U、I值画出U-I图象。
r是直线的斜率的绝对值
短路电流
纵坐标可以不从0开始
E
I
r
=
短
6.注意事项
（1）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.如果使用的是水果电池，它的内阻虽然比较大，但不够稳定，测量前要做好充分的准备，测量要迅速;
（3）要测出不少于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些;
（4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过尽可能多的点，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;
（6）画U--I 图线时，坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图基本充满整个区域为宜，不能使图线位于某一角上；
（7）使用 U--I 图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的内阻 r。
7.误差分析
电压表的分流
电流表的分压
<
<
>
=
<
<
=
>