《2017-2018学年度教科版选修3-1 2.5学生实验 测量电源的电动势和内阻 课件（1）（23张）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年度教科版选修3-1 2.5学生实验 测量电源的电动势和内阻 课件（1）（23张）（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学生实验：测量电源的电动势和内阻,知识回顾：,2、电源电动势与内、外电压关系,1、闭合电路欧姆定律,E,I短,（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短,（U=0）,（3）图象斜率的绝对值为电源内阻,（I=0）,（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E,由U =E -Ir 可知，U 是I 的一次函数。,新课引入,1.如图所示, 当开关闭合时,电压表示数U1=1.3V,电流表示数I1=0.2A;移动滑动变阻器滑片位置,电压表示数U2=1.2V,电流表示数I2=0.3A.（电表均为理想电表）求电源的电动势E和内阻r,解：根据闭合电路欧姆定律,E=1.5V,r=1,问题思考,问题1：如何测量一节干电池的
2、电动势和内阻？,【实验原理】,闭合电路欧姆定律,【实验器材】,待测电源，电压表，电流表，滑动变阻器，开关，导线若干,【实验电路】,伏安法,学生实验：测量电源的电动势和内阻,【实验步骤】,1、按图连接好电路，开关应处于断开状态,滑动变阻器的阻值调到最大,2、电压表和电流表选择合适的量程,3、闭合开关，调节滑动变阻器，使电表有明显示数，记录第一组数据（I1、U1），第二组数据（I2、U2），用同样的方法多测几组I、U的值,4、断开开关，整理好器材,仪器选择：,电流表：,00.6A,电压表:,03V,滑动变阻器:,由测量电流确定，一般电流在0.2A-0.4A,选用阻值较小的，便于调节,实验电路及其实
3、物连线图,甲,【数据处理】,要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r再求平均值,1、解析法,取两组实验数据代入方程 求得结果E和r,I,U,2、图像法,电动势E,纵坐标可以不从0开始,斜率的绝对值表示内阻,（1）以电压U为纵轴、电流I为横轴建立UI坐标系,在坐标系平面内描出各组(U,I)值所对应的点,（2）尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，以减小偶然误差,（3）由于干电池内阻较小,U的变化较小，可使纵坐标不从零开始，此时图像与横轴交点不再表示短路电
4、流,动手实验,按电路图连接测得5-6组数据，并在坐标中作出U-I图像，根据图像求得电动势和内阻。,注意事项：,问题思考,问题2：两个电路图在测量电源电动势和内阻实验中有什么区别？,【误差分析】,误差由电压表的分流引起，把电压表和待测电源看作是一个等效电源,E测E真 r测r真,误差由电流表的分压引起，把电流表和待测电源看作是一个等效电源,E测=E真 r测r真,问题思考,问题3：你还能想出哪些方法来测量电源的电动势和内阻？,伏阻法,原理公式,该电路适用于滑动变阻器阻值很小(电源内阻很小)的情况,安阻法,原理公式,该电路适用于滑动变阻器阻值很大 (电源内阻很大)的情况,V、A表+变阻器,A表+电阻箱
5、,V表+电阻箱,E=U+Ir,E=IR+Ir,E=U+Ur/R,方法汇总：测定电动势内阻电路,例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出UI图线，并根据图线读出电池的电动势E= ，电池的内阻 r = .,1.48,0.76,例2.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1，电压表(0-3V,3k),电流表(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有R1(10 2A)和 R2(100 0.1A)各一只; (1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2). (2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路. (3)在实验中测得多组电压和电流值,
6、得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E= V; 内阻r= .,R1,1.50,计算：图线的斜率为0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 ,0.85,1.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （ ） A测出两组I、U的数据，代人方程组：EU1十I1r和EU2十I2r，求出E和r B多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值 C测出多组I、U的数据，画出UI图象，再根据图象求E、r D多测出几组I、U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电
7、路欧姆定律求出内电阻。,C,课堂练习,2、已知太阳能电池组的电动势约为8V，短路电流约为4mA，为了精确测出它的电动势和内阻，除导线和开关外，可供选择的仪器有： A. 电流表, 量程5mA，内阻约10 B. 电流表, 量程20mA，内阻约40 C. 电压表, 量程5.0V，内阻约5k D. 电压表, 量程15V，内阻约15k E. 滑动变阻器电阻4 k F. 滑动变阻器电阻40 k (1) 为使实验尽可能方便、准确，仪器应选 。 （用所给器材的代号填写）. (2) 在虚线框内画出电路图. (3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较 。测得的内电阻和真实值相比较 。(填偏大、偏小或相等),A C E,相等,偏大,例3.,
