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1、10 实验：测定电池的 电动势和内阻,汝南高中 高二物理组,复习回顾：,闭合电路的欧姆定律：,常用变形式：,E=U + I r,E=I R + I r,闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。,一、实验方法和原理,1、伏安法：,2、安阻法：,3、伏阻法：, E = U + I r, E = IR+Ir,二、仪器选择：,待测电池 : 内阻较大的旧电池一节 电流表: 0 0.6A 电压表: 0 3V 滑动变阻器: 限流电路，电源内阻较小，滑动变阻器阻值比内阻大几倍即可,最大阻值1020,三、实验步骤,1：按原理图连接实物图,2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大,3、闭合
2、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,表格记录模板,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.,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，值画出图象,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。,思考：电压表的分流作用引起的误差能否通过电流表的内接来避免，两种接法各会造成什么样的误差？,电源特征曲线图,误差分析,除读数时存在“偶然误差”外。用伏安法
3、测电源电动势和内阻，因实验原理存在“系统误差”。,方案一,方案二,五、电路选择及误差分析,误差分析-方案一,方案一,E测,U真 = U测,I,E真,I短,U,U真=U测,I测,I真,0,图象修正: U真 = U测 0时， I真 I测 U真 = U测 =0时， I真 = I测,由修正后图像可得方案一误差导致：,E测 E真 r测 r测,误差来源：电压表分流,图象修正法,误差分析-方案一,方案一,E测,U真 = U测,I,E真,I短,U,U真=U测,I测,I真,0,原实验中电流表所测电流并不完全是干路电流，换个角度，若将电压表并联电源部分等效为新电源，则,E测 = E E真 r测 = r r测,等效
4、电源法,误差分析公式法,方案一,考虑电压表分流,误差分析-方案二,方案二,考虑电流表分压,误差分析-方案二,方案二,考虑电流表分压,电流表的分压使测量内阻增大。测量电阻是A的内阻与电源内阻的串联和。,结论：,误差原因：,误差分析公式法,方案二,考虑电流表分压,五、电路选择及误差分析,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,E测E r测 r,六.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）
5、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。,六.重要注意事项:,（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.,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.,安阻法：E=I（R+r）,伏阻法：,七：设计测E、r的其它方法及对应的误差分析,1.实验原理和实验步骤. 2.实验数据处理和误差分析. 3.图象的横坐标和截距的物理意义. 4.探讨其他测量方法以及对产生的误差进行分析.,日日行，不怕千万里;常常做,不怕千万事 读书之法，在循序而渐进，熟读而精思,1，课本习题第2,3题 2，教材解析本节相关习题 3，学习指导,作业：,
