实验九：测定电池的电动势和内阻

1、第第5 5课时实验三课时实验三: :测定电池的电动势测定电池的电动势和内阻和内阻 实验基础实验基础热点透析热点透析素能提升素能提升实验基础实验基础 固本求源固本求源 提高技能提高技能原理与操作原理与操作处理与分析处理与分析二、误差分析二、误差分析1.1.偶然误差偶然误差(1)(1)由于电表读数不准引起误差由于电表读数不准引起误差. .(2)(2)用图像法求用图像法求E E和和r r时时, ,由于作图不准确造成的误差由于作图不准确造成的误差. .(3)(3)测量过程中通电时间过长或电流过大测量过程中通电时间过长或电流过大, ,都会引起都会引起E E、r r变化变化. .2.2.系统误差系统误差(

2、1)(1)若采用若采用( (甲甲) )图图, ,其其U-IU-I图像如图像如( (乙乙) )图所示图所示. .由于电压表的分流作用造成误差由于电压表的分流作用造成误差. .三、注意事项三、注意事项1.1.电池选取电池选取: :应选用内阻较大的电池应选用内阻较大的电池( (选用已使用过一段时间的干选用已使用过一段时间的干电池电池) )2.2.实验操作实验操作实验中不宜将电流调得过大实验中不宜将电流调得过大, ,电表读数要快电表读数要快, ,每次读完数后立即断每次读完数后立即断开开关开开关. .3.3.数据要求数据要求: :要测出不少于要测出不少于6 6组的组的(I,U)(I,U)数据数据, ,且

3、变化范围要大些且变化范围要大些. .4.4.描点画图描点画图: :画画U-IU-I图线时图线时, ,应使图线通过尽可能多的点应使图线通过尽可能多的点, ,并使不并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧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个别偏离直线太远的点可舍去可舍去. .5.5.纵轴标度的确定纵轴标度的确定: :画画U-IU-I图线时图线时, ,纵轴的刻度可以不从零开始纵轴的刻度可以不从零开始, ,而是依据测得的数据从某一恰当值开始而是依据测得的数据从某一恰当值开始( (横坐标横坐标I I必须从零开必须从零开始始).).但这时图线和横轴的交点不再是短路电流但这时图线和横轴

4、的交点不再是短路电流, ,而图线与纵轴而图线与纵轴的截距仍为电源电动势的截距仍为电源电动势, ,图线斜率的绝对值仍为内阻图线斜率的绝对值仍为内阻. .四、创新改进四、创新改进1.1.用电流表用电流表( (或电压表或电压表) )和电阻箱和电阻箱, ,改变电阻箱的阻值改变电阻箱的阻值, ,测出对应测出对应的电流的电流( (或电压或电压),),由闭合电路欧姆定律列式求解或作出相关量由闭合电路欧姆定律列式求解或作出相关量间的关系图像间的关系图像, ,利用截距、斜率求解利用截距、斜率求解. .2.2.利用电阻箱和数据采集系统获取相关数据利用电阻箱和数据采集系统获取相关数据, ,或给出图像或给出图像, ,

5、利用利用闭合电路欧姆定律导出有关量间函数关系闭合电路欧姆定律导出有关量间函数关系, ,由图像截距、斜率由图像截距、斜率求解求解. .无论实验如何设计无论实验如何设计, ,给出哪两个量的关系图像给出哪两个量的关系图像, ,都是利用都是利用闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律, ,进行相关的推导进行相关的推导, ,找出其函数关系找出其函数关系, ,从而求从而求得电动势和内阻得电动势和内阻. .热点透析热点透析 追踪热点追踪热点 拓宽思路拓宽思路实验原理与数据处理实验原理与数据处理热点一热点一方法总结方法总结 实验原理的应用实验原理的应用在测定电池的电动势和内阻的实验中明确实验原理至关重要在测定电池的电

6、动势和内阻的实验中明确实验原理至关重要. .在各种形式的题目中在各种形式的题目中, ,虽然记录的数据不同虽然记录的数据不同, ,但均是利用闭合电但均是利用闭合电路的欧姆定律推导相应的函数表达式路的欧姆定律推导相应的函数表达式. .实验设计与图像的应用实验设计与图像的应用热点二热点二答案答案: : (1)D (1)D(2)(3)(2)(3)见解析见解析(4)1.48(1.45(4)1.48(1.451.49)1.49)0.84(0.800.84(0.800.90)0.90)方法总结方法总结 测量电源电动势和内阻的关键测量电源电动势和内阻的关键(1)(1)在测量电源电动势和内阻的实验中在测量电源电

7、动势和内阻的实验中, ,题目的设置因所给仪器题目的设置因所给仪器的不同而多种多样的不同而多种多样, ,但其原理都是利用闭合电路的欧姆定律但其原理都是利用闭合电路的欧姆定律. .(2)(2)因试题的多样性因试题的多样性, ,要求画出多种相关两个物理量间的关系图要求画出多种相关两个物理量间的关系图象象, ,并由图象求出电动势和内阻并由图象求出电动势和内阻, ,处理该类问题时处理该类问题时, ,首先根据闭合首先根据闭合电路的欧姆定律推导出相关量的函数关系电路的欧姆定律推导出相关量的函数关系, ,确定斜率、截距的含确定斜率、截距的含义义, ,然后对应图象的斜率、截距列式解出结果然后对应图象的斜率、截距列式解出结果. .热点三热点三 实验创新实验创新 命题创新命题创新1.1.本实验的目的是测定电池的电动势和内电阻本实验的目的是测定电池的电动势和内电阻, ,根据题目所给仪器根据题目所给仪器, ,灵活确定实验方案灵活确定实验方案. .3.3.实验器材的灵活选用实验器材的灵活选用: :(1)(1)定值电阻可以作为保护电阻定值电阻可以作为保护电阻; ;(2)(2)定值电阻可以作为电压表使用定值电阻可以作为电压表使用; ;(3)(3)定值电阻可以作用电流表使用定值电阻可以作用电流表使用; ;(4)(4)电流表可以作为电压表使用电流表可以作为电压表使用. .素能提升素能提升 模拟实验模拟实验