高中物理实验测定电池的电动势和内阻

关于高中物理实验测定电池的电动势和内阻第1页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六1.理解闭合电路欧姆定律内容.2.理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程.3.用解析法和图象法求解电动势和内阻.第2页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六实验目的(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法.(2)学会用U-I图线处理数据的方法.第3页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六1.伏安法：E=U+IrAVSR一、实验方法和原理第4页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六2.安阻法：E=I（R+r）3.伏阻法：ARSVRS第5页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六第6页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六

二、实验步骤1.按原理图连接实物图AVSR第7页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六2.把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端.3.闭合电键，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U、I值.4.断开电键，整理好器材.第8页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六第9页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六方法一：公式法改变R的值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值.三、数据处理第10页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六EI短方法二：图象法在坐标纸上以Ｉ为横坐标，Ｕ为纵坐标，用测出的几组Ｕ、Ｉ值画出Ｕ－Ｉ图象.所得直线跟纵轴的交点即为电动势E的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值.思考：考虑电压表的分流作用，大致画出U-I真实图线第11页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六第12页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六第13页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六（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.（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，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化.（3）要测出不少于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些.四、注意事项第14页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六（4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过尽可能多的点，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.（5）画U--I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0开始)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E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.第15页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六小结：在伏安法测电阻的实验中，不论外接还是内接，电表内阻对测量都有影响.思考：在伏安法测电动势和内阻的实验中，电表内阻对测量有无影响呢？如果有，又是怎样影响的？第16页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六AV电压表示数电流表示数误差原因:电压表分流适用条件：测量小阻值电阻，即思考：E测和E真的大小关系？r测和r真的大小关系？第17页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六理论推导：根据闭合回路欧姆定律，两次测量的方程为：AV甲第18页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六若考虑两表内阻，应用欧姆定律有：第19页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六电压表示数电流表示数误差原因:电流表分压适用条件：测量大阻值电阻.即思考：E测和E真的关系？r测和r真的大小关系？V乙A第20页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六

大家现在知道在测干电池的电动势和内阻的实验中为什么采用甲图了吗？第21页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六第22页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六

测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图,需要测定的实验数据有哪些?写出计算电动势及内阻的表达式.AKE,rRVKE,rR第23页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六1.用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是()A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载C．根据实验记录的数据作U一I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧D.出于安全的考虑，在选择电表时，量程越大越好.D第24页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六ErAR1R22.如图所示的电路中，R1、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值

真实值，内阻的测量值

，产生误差的原因是

.等于偏大电流表有内阻第25页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六3.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）A.一只电流表和一个滑动变阻器B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱ACD第26页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六4.请根据下面的U-I图线读出电池的电动势E=__V，电池的内阻r=

Ω1.470.76第27页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六5.要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω）.现有下列器材：电压表V（3V和15V两个量程）、电阻箱（0～999.9Ω）、定值电阻R0=3Ω、开关和导线.某同学根据所给器材设计如下的实验电路.（1）电路中定值电阻R0的作用是

.保护电源,防止短路第28页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六（2）请根据电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线连接电路.

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1234567890R03–V15乙VRR0SE甲第29页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1=2.0Ω时，U1=2.37V；R2=4.0Ω时，U2=2.51V.由这二组数可求得电源的电动势为E=

V，内阻为r=

Ω．（4）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法，不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议.2.941.2第30页，共33页，2022年，5月20日，17点29分，星期六解:（3）解得E=2.94Vr=1.2Ω（4）多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，再求E、r