实验测电池的电动势和内阻

1、人教版新课标选修人教版新课标选修3-1UIVSRA复习回顾：复习回顾：、部分电路欧姆定律、电源电动势与内、外电压关系、闭合电路欧姆定律 现在有一个使用过的干电池现在有一个使用过的干电池, ,要要想测出其电动势和内阻想测出其电动势和内阻, ,你需要什么你需要什么器材器材? ?采用什么样的电路采用什么样的电路? ?原理是什么原理是什么? ?提出问题提出问题 1、给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块安培表、一块伏特表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。1122EUI rEUI rAVSR原理：原理：E=U+IrE=U+Ir一、实验原理及实验电路一、实验原理及实验电路 2、给

2、你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块安培表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。 E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)ARK原理：原理：E=IE=I（R+rR+r) ) 3、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。VRKrRUUE222rRUUE111原理：原理：E=U+E=U+URr1 1、电路选择及误差分析、电路选择及误差分析AVS甲RAVS乙R甲图：甲图：vvR rrrRr测乙图：乙图：EE测ArrRr测实验时采用甲图所示电路误差较小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压

3、表的分流作用误差来源于电流表的分压作用误差来源于电流表的分压作用二、伏安法电路和器材的选择二、伏安法电路和器材的选择EErRREvv测2 2、仪器选择：、仪器选择：安培表：安培表：0 03A3A伏特表伏特表: :0 03V3V滑动变阻器滑动变阻器: :选用阻值较小的选用阻值较小的, ,最大阻值最大阻值101020201 1：按原理图连接实物图：按原理图连接实物图三、实验步骤三、实验步骤AVSR互动课堂互动课堂AVSR提示提示: :在空白区单击鼠标右键在空白区单击鼠标右键, ,在弹出菜单中的指针选项选择在弹出菜单中的指针选项选择毡尖笔毡尖笔. .点击鼠标左键可以连点击鼠标左键可以连线线. .在指

4、针选项中选择橡皮擦在指针选项中选择橡皮擦可以修改连线可以修改连线请根据电路图连接实物图请根据电路图连接实物图2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大3 3、闭合电键、闭合电键, ,调节变阻器调节变阻器, ,使电流表的读数有明使电流表的读数有明显示数显示数, ,记录一组电流表和电压表的示数记录一组电流表和电压表的示数, ,用同用同样的方法测量并记录几组样的方法测量并记录几组U,IU,I值值4 4、断开电键、断开电键, ,整理好器材整理好器材12345电压（电压（V V）电流（电流（A A）次次 数数物理量物理量改变改变R R的阻值，从电流表和电压表中读取两组的阻值

5、，从电流表和电压表中读取两组I I、U U的值，代入方程组联立求解，多测量几次的值，代入方程组联立求解，多测量几次I I、U U的的值，算出值，算出E E、r r取平均值取平均值. . rIUErIUE22112112211221IIUUrIIUIUIE四、数据处理四、数据处理1、求平均值法、求平均值法2、图象法、图象法EI短短（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E（2）图象在横轴上的截距为短路电流）图象在横轴上的截距为短路电流I短短（U=0）（3）图象斜率的绝对值为电源内阻）图象斜率的绝对值为电源内阻U0由由U=E-Ir可知，可知，U U是是I I的一次函

6、数。的一次函数。 （I I=0=0）rUIEr短I/AU/V0图象在横轴上的截距图象在横轴上的截距还是短路电流吗？还是短路电流吗？讨论讨论: :将图线延长将图线延长, ,与横纵轴的交点各代表什么情况与横纵轴的交点各代表什么情况? ?01.51.00.80.40.60.21.11.21.31.4UI不考虑在坐标纸上以电流在坐标纸上以电流I I为横轴，端压为横轴，端压U U为纵轴，描点拟合为纵轴，描点拟合U-IU-I图线，延图线，延长长U-IU-I图线，图线跟纵轴的交点即为电动势图线，图线跟纵轴的交点即为电动势E E的值，图线斜率的绝的值，图线斜率的绝对值即为内阻的值。对值即为内阻的值。教学录像实

7、验：测电池的电动势和内阻教学录像实验：测电池的电动势和内阻五、重要注意事项五、重要注意事项（1 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）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 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，）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每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化（3 3）要测出不小于）要测出不小于5 5组、数据，且变化范围要大一些组、数据，且变化范围要大一些（4 4）画）画图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直图线时，应使图线通过仅可

8、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。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。（5 5）画）画U-I U-I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得图线时，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（但横坐标必须从的数据从某一恰当的值开始（但横坐标必须从0 0开始开始) )但这时图线与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 E，图线的斜率的绝对值仍为内阻图线的斜率的绝对值仍为内阻r.r. 这节课我们学习了测定电池的电动势和内这

9、节课我们学习了测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。并学习了用图象法处理阻的原理和实验方法。并学习了用图象法处理实验数据。实验数据。 课堂小结课堂小结U-IU-I法法: :I-I-R R法：法：U-RU-R法法：AVSRARsVRsU/1、 一位同学记录的一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据组数据见表。试根据这些数据在下图中画出在下图中画出UI图线，并根据图线读出电池的电动图线，并根据图线读出电池的电动势势E= ，电池的内阻，电池的内阻 r = .I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.480.75课堂练习 、

10、某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势、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和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V1.5V，内阻约，内阻约11，电压表电压表(0-3V,3k),(0-3V,3k),电流表电流表(0-0.6A,1.0),(0-0.6A,1.0),滑动变阻滑动变阻器有器有R R1 1(10 2A)(10 2A)和和 R R2 2(100 0.1A)(100 0.1A)各一只各一只; ;(1)(1)实验中滑动变阻器应选用实验中滑动变阻器应选用 ( (选填选填R R1 1或或R R2 2).).(2)(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路在乙图中

11、用笔画线代替导线连接实验电路. .(3)(3)在实验中测得多组电压和电流值在实验中测得多组电压和电流值, ,得到如图丙所示的得到如图丙所示的U-IU-I图线图线, ,由图线可较准确求出该电源电动势由图线可较准确求出该电源电动势E=E= V; V; 内阻内阻r=r= .1.50 0.1 0.2 0.3 0.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/VVA图甲图甲图乙图乙R11.50图线的斜率为图线的斜率为0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 0.85课余作业1 1、书面完成、书面完成P P7070“问题与练习问题与练习”第第2 2、3 3题；思考并题；思考并回答第回答第1 1题。题。2 2、课下阅读课本，完成实验报告。、课下阅读课本，完成实验报告。 EE RrrrRREIRUEabrRRrr。abErR图A。abEr图B。ab