人教版高中物理选修3-1 课件2.10 实验：测电源电动势和内电阻（共17张PPT）

课件17张PPT。实验四：测电源电动势和内电阻 武汉光谷二高
张学文复习和回顾1、闭合电路欧姆定律的表达式：2、如何测电池的电动势？能不能用伏特表直接测量？不行。因为这样测的只是路端电压而不是电动势。 大家知道电池是有内阻的，而且不是普通的纯电阻，直接测量是行不通的，该如何测量呢？ 实验四 测定电源电动势和内电阻二、实验原理
一、实验目的1.闭合电路欧姆定律2.掌握利用图像处理数据得到结论的方法1.测定电池的电动势和内阻然后再多测几次，求得电动势和内电阻的平均值三.实验器材 被测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线和坐标纸2.图像法 以I为横坐标，以U为纵坐标，用测出的I、U多组数据点，画出一条直线，使直线两侧点的数目大致相等。·I短四：实验步骤1：按原理图连接实物图2：把变阻器的滑片移到使电阻值最大的一端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，整理好器材五：数据处理方法一：公式法 1.伏安法：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. E= U1+ I1r
E= U2+ I2r
E= U3+ I3r
E= U4+ I4r
E= U5+ I5r
E= U6+ I6r 此方法叫伏安法，用伏特表和安培表。还有其他方法吗？2.安阻法:用安培表和电阻箱3.伏阻法：用电压表和电阻箱巩固1:在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线，配合以下哪组仪器， 可以达到实验的目的（ ）
A、一只电流表和一个电阻箱
B、一只电流表、一个电压表和一个滑动变阻器
C、一只电压表和一个电阻箱
D、一只电流表和一个滑动变阻器ABCAV1巩固2：当K接1时,电流表示数为2A,电压表示数为5V.当K接2时,电流表示数为0.5A,电压表示数为5.75V.求电源的电动势和内电阻.解：根据E=U+Ir得：E=5+2 rE=5.75+0.5 r解方程组：方法二： 图象法 由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。 六、误差分析：
实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小?因为电压表的分流作用可以把电源和电压表看成一个整体，这样测得的就是这个整体的端电压和通过这个整体的电流，计算出的就是这个整体的电动势和这个整体的内电阻。根据戴维宁定理，这个整体的电动势相当于开路时电压表所分得的电压，整体的电阻相当于电源和电压表并联的阻值。 E真反映在图线上r真＞r测 E真＞E测I短IA↑则ΔU↑IA=0,则ΔU=0 E真=E测反映在图线上故 r真2.使用旧电池好，这样路端电压变化明显，实验误差小
3.为了不使通过电源的电流时间太长读数要快，读完立即断开。
4.要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些
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.
注意事项：课后作业：《三维设计》

实验四后的随堂练习