《高中物理 第二章 直流电路 第5节 学生实验测量电源的电动势和内阻课件 教科版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第二章 直流电路 第5节 学生实验测量电源的电动势和内阻课件 教科版选修（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5节琢学生实验:测量电源的电动势和内阻实验知能.清清楚楚一、实验目的1.知道测量电源电动势和内阿的实验原理,进一步理解电源路端电压深电流变化白关系。2.学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。3.尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。二、实验原理1.实验电路如图2-5-1所示。7“2.实验原途图2-5-1根据闭合电路欧姆定律:E一I十77,改变外电路电阻R,用电流表和电压表测出两组总电流、九和对应路端电压0、Lz,即可得到两个欧姆定律方程,一0和5一I十r,解此方程组可万仁一五认J人一人一友工宁一电源的内电阻为r一孙二万。得电源的电动势为:万一三、实验器材待测电
2、池一节,电流表(0一0.6A)、电压表(0一3V)各一块,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干。四、实验步骤(D确定电流表、电压表的量程,按图2-5-1所示电路把器材连接好,如图2-5-2所示。(2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。(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,用同样的方法测量并记录几组T和D的值。并填入下表:实验序号lnhl学丘|A0巳加/V(4)断开开关,整理好器材。五、数据处理1.公式法分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组分别解出、历十P十矶个不丽vr求出它们的平均值一“r一工不作为测量结果。2.图像法0把测出的多织0、T值,在I
3、-T图中描长点画图像,使-7图像前耶线经过尽可能多。|的坐标点并使不在直线上的各坐标点大致一二一_均匀地分布在直线的两侧,如图2-5-3所示,图2-5-3由7一E一巩可知,图线与纵轴截距等于电动势,图线斜率的绝对值等于内阻r,根据图线纵截距和斜率得出、婚羞|二董。六、误差分析1.偶然误差产生原因减小方法电压表、电流表的读数电压表、电流表指针偷角适当大些描点时不准确,画DZ图像时不规范多浏儿组狸据。一在直线上的点,大致均匀分布在直线两侧。个别偏离直线较远的点不予考虑2-.系统误差(D电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接。实测的玑和7都小于真实值。(2)电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接。A图2
4、-5-5E阗二丕紫个洁7节任一种电路都存在系统误差,若电源内阻较小时,不能采用图2-5-5甲中的测量电路,尽管电动势的测量值准确,但内阻的测量误差很大,因此要选用图2-5-4甲中的测量电路。但若电源内阿很大,以至于电流表内阻可以忽略,如水果电池,则需用图2-5-5中甲的测量电路。七、注意事项(0电池应选使用过一段时间的半新电池,这样可以使路端电压有较大范围的变化值。(2)闭合开关前,一定要把滑动变阿器滑片移到电阻最大的一端。(3)在电流表有明显示数且稳定后,再读出电压表读数U和电流表读数(4)一般来说电池的电动势和内阻都随着使用时间的增长而变化,实验时不要长时间通电,只是在读数时让电路接通,其他时间要断开电路。(5)该实验中电流表选0-0.6A挡,电压表选0一3V挡。八、它案设计1.利用安阻法测量电源电动势和内阻(0D实验原理:安阻法是指用电流表和电阻箱组合测E7的方法。设计实验原理图如图2-5-6所示。由闭合电路的欧姆定律万一I(R十刀可知,测出两组电阻箱的不同值及其对应的电流,由5一T(RL+T7,万D(Ro+刀,解得丁和r,式中、卫是电阻箱分别取R和R时电流表读敏。H1一图2-5-6
