上课用测定电池的电动势和内阻

1、复习回顾：复习回顾：2、电源电动势与内、外电压关系电源电动势与内、外电压关系1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律rREIEUUUIr外内EI短短（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（I I=0=0）I/AU/V0 0（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由由U =E -Ir 可知，可知， I I 是是 U U 的一次函数。的一次函数。 IUIErDD短 1、给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、

2、一个电键和导线器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干若干, ,如何测量这节电池的电动势和内阻。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思考思考 2、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干一块电流表、一个电键和导线若干, ,如何测量这如何测量这节电池的电动势和内阻。节电池的电动势和内阻。 E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)AR K原理：原理：E=IE=I（R+r)R+r) 3、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块

3、电压表、一个电键和导线若干一块电压表、一个电键和导线若干, ,如何测量这节如何测量这节电池的电动势和内阻。电池的电动势和内阻。VRKrRUUE222rRUUE111原理：原理：E=U+E=U+URrV VR2V VR1A AA AR1R2一、伏安法测电源电动势和内阻实验一、伏安法测电源电动势和内阻实验1 1、基本原理基本原理 2 2、实验基本电路实验基本电路 用电流表、电压表与滑动变阻器用电流表、电压表与滑动变阻器AV甲甲：路端电压：路端电压只要测出几组（至少两组）只要测出几组（至少两组）U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律：闭合电路的欧姆定律：rAV乙乙：通过电

4、源的电流：通过电源的电流3 3、系统误差原因分析、系统误差原因分析r 测测 r真真 AV甲AV乙E测测 E真真E测测 = E真真1U.2U-.真真E测测EIU1VI2VI1I2I1U.2U.测测EIU1AU2AU1I2I真真真真测测rRvRvrr真真真真测测ErRvRvEARrr真测真真测测EE 00 仪器选择：仪器选择：电流表：电流表：0 00.6A0.6A电压表电压表: :0 03V3V滑动变阻器滑动变阻器: :由测量电流确定，一般电流由测量电流确定，一般电流在在0.2A-0.4A,0.2A-0.4A,选用阻值较小选用阻值较小的，便于调节的，便于调节4.4.测一节旧干电池的电动势和内阻实验

5、时采用测一节旧干电池的电动势和内阻实验时采用甲图所示电路误差较小甲图所示电路误差较小vA5.实验电路及其实物连线图实验电路及其实物连线图返回返回甲6.6.实验数据处理实验数据处理2121211IIIUUIE 把所测量的数据代入把所测量的数据代入U = EIr， 计算出计算出 ， 21121IIUUr 同理，把其它几组同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来，算出来， 用公式，用公式， 即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的电动势和内阻。3EEEE3213rrrr321 平均值法平均值法图象法图象法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）

6、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 的一次函数。的一次函数。 （I I=0=0）rUIErDD短I/AU/V0 0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，路端电压为横轴，路端电压U U 为纵轴，

7、描点为纵轴，描点连线画出连线画出U-I U-I 图线，并延长图线，并延长U-I U-I 图线与坐标轴相交，图线与坐标轴相交，（1 1）图线跟纵轴的交点即为电动势）图线跟纵轴的交点即为电动势E E的值；的值；（2 2）图线斜率的绝对值即为内阻的值。）图线斜率的绝对值即为内阻的值。7.7.重要注意事项重要注意事项（1 1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片位置）本实验在电键闭合前，变阻器滑片位置置于使接入置于使接入电路的变阻器电阻最大的位置。电路的变阻器电阻最大的位置。（2 2）使用旧电池）使用旧电池（3 3）实验中将电流不要太大，每次读完数后立即断电）实验中将电流不要太大，每次读完数后立即断电（4

8、4）画）画U-I U-I 图，描点连线时，应使图线通过尽可能多图，描点连线时，应使图线通过尽可能多 的点，使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，的点，使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧， 偏离直线太远的点可舍去。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，图线时，纵轴的刻度可以不从零开始， 横坐标必须从横坐标必须从0 0开始开始 ( (这时图线与横轴的交点不再是短路电流这时图线与横轴的交点不再是短路电流) )使用旧电池好，这样路端电压变使用旧电池好，这样路端电压变化明显，化明显， 实验误差小。实验误差小。I I太大，电池老化严重，内阻很快变大。电

9、流太小，太大，电池老化严重，内阻很快变大。电流太小，电压变化不明显，误差大。电压变化不明显，误差大。8.小结小结U-I法法: :I-R法：法：U-R法法：ARsVRs1122EUI rEUI r E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)rRUUE222rRUUE111E测测 E真真E测测 E真真E测测 = E真真E测测 = E真真r 测测 r真真 r 测测 r真真 r 测测 r真真 AV甲甲AV乙乙U/I/例例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

10、= ，电池的内阻，电池的内阻 r = .I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.480.76例例2.2.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内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阻，已知干电池的电动势约为1.5V1.5V，内阻约，内阻约11，电压，电压表表(0-3V,3k),(0-3V,3k),电流表电流表(0-0.6A,1.0),(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有滑动变阻器有R R1 1(10 2A)(10 2A)和和 R R2 2(100 0.1A)(100 0.1A)各

11、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

12、.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 0.85二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？测定电源的电动势和内电阻。如何测？（1）电路如图所示：）电路如图所示：A（2）主要步骤）主要步骤改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R，测出对应的电流，测出对应的电流I由（由（ E = I1R1 + I1r， E = I2R2 + I2r ） 得：得： 211221II)R(RIIE211122IIRIRIr 若能测出多组若能测出多组I I、R R值，以值，以R R为纵坐标，为横坐标，为纵坐标，为横坐标，作出作出 图象，由于图象，由于 ， 可知这条可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距图线是直线，直线在纵轴的截距rr，图线的斜率图线的斜率E=tanE=tan。1/1/IR-r-r0I1