12.3实验：电池电动势和内阻的测量 课件 （14张PPT）

(共14张PPT)
实验：电池电动势和内阻的测量
人教版 必修三
实验原理
闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
E=U1+I1r
E=U2+I2r
求出E、r
电压表、电流表测U、I
思考：
有没有其他方法？
U=IR
电流表、两个定值电阻
I=U/R
电压表、两个定值电阻
实验：测量干电池的电动势和内阻
1.实验器材：待测旧电池一节，滑动变阻器，电压表（0~3V），电流表（0~0.6A），导线若干，开关一只，铅笔，坐标纸。
.
.
A
V
E
r
s
R
2.实验电路
3.实验步骤
(1)确定电流表、电压表的量程，按实验电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。
（1）确定电压表、电流表的量程，连接好电路图
实验步骤
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V
电流I/A
数据处理
方法一：公式法
I/A U/V
1
2
3
4
5
6
E/V r/
1、4组
2、5组
3、6组
平均值
E＝ U ＋ Ir 得：U ＝－rI ＋ E
相当于二元一次方程k=－r b=E
（1）作图方法
以 U 为纵坐标、I 为横坐标建立平面直角坐标系。根据实验测得的几组数据在坐标系中描点，这些点大致分布在一条直线上，把明显偏离的点舍去，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均衡地分布在直线两侧。
方法二：图象法
方法二：图象法
思考：考虑电压表的分流作用，大致画出U-I真实图线
E
r
=
I
短
O
I/A
U/V
.
E
.
I/A U/V
1
2
3
4
5
6
误差分析
.
.
A
V
E
r
s
R
把图中的R和电流表看成外电路，则电压表看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电压表这个整体等效的r和E。
误差来源于电压表的分流作用，适宜测小内阻电源。
.
.
V
E
r
s
R
A
电流表看成内电路的一部分，故实际测出的是电池和电流表这个整体等效的r和E。
误差来源于电流表的分压作用，适宜测大内阻电源。
E测=E r测=r+RA>r
误差分析
1.(1)请画出能使本实验测量精确程度较高的实验电路图。
(2)电路中电流表应选用__________，电压表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。(填字母代号)
(3)如图甲所示为实验所需器材，请按电路图连接实物图。
A　
C　
E　
课堂练习
(2)考虑到待测电源只有一节干电池，所以电压表应选C；实验中电流又不能太大，一般不超过0.5A，所以电流表应选A；滑动变阻器不能选择太大的阻值，从允许最大电流和减小实验误差来看，应选择电阻较小而额定电流较大的滑动变阻器E。
(3)如图丙所示
注意：闭合开关前，要使滑动变阻器接入电路的电阻最大，即滑到最左端。
答案：(1)如图乙所示　(3)如图丙所示
2．在测电源的电动势和内阻时。某次实验记录数据画出U-I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是（　　）
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3V
B．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6A
C．根据r＝E/ I短 ，计算出待测电源内阻为5Ω
D．该实验中电源的内阻为2Ω
A
课堂练习