绿色通道高考总复习第七章恒定电流-实验测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表课件人教

实验(一)测定电源电动势和内阻

【实验目的】1．掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路欧姆定律．2．掌握用图象法求电动势和内阻的方法．【实验原理】1．实验依据：闭合电路欧姆定律．2．实验电路，如图所示．【实验器材】电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔【实验步骤】1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按图连接好电路．2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端．3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1、U1)．用同样方法测量几组I、U值．填入表格中．4．断开开关，拆除电路，整理好器材．

【数据处理】本实验中数据的处理方法，一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法.方法一取六组对应的U、I数据，数据满足的关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小．第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A【注意事项】1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应选的大些(选用已使用过一段时间的旧干电池)．2．在实验中不要将I调得过大，每次读完U和I的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现象严重，使得E和r明显变化．3．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，类似于逐差法，要将测出的I、U数据中，第1和第4组为一组，第2和第5组为一组，第3和第6组为一组，分别解出E、r值再求平均值．4．在画U­I图线时，要使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧，不要顾及个别离开直线较远的点，以减小偶然误差．5．干电池内阻较小时，U的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如下图甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用．为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)，如图乙所示，并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小，此时图线与横轴交点不表示短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势，要在直线上任取两个相距较远的点，用r＝计算出电池的内阻r.【误差分析】1．由读数误差和电表线性不良引起误差．2．用图象法求E和r时，由于作图不准确造成的误差．3．本实验的测量电路是存在系统误差的，这是由于电压表的分流Iv引起的，使电流表的示数I测小于电池的输出电流I真．因为I真＝I测＋Iv，而Iv＝U/Rv，U越大，Iv越大，U趋近于零时Iv也趋近于零．所以此种情况下图线与横轴的交点为真实的短路电流，而图线与纵轴的交点为电动势的测量值，比真实值偏小．修正后的图线如图所示，显然，E、r的测量值都比真实值偏小，r测<r真、E测<E真．

4．若采用如图丙所示电路，电流是准确的，当I很小时，电压表的分流很小，但随电压的增大，电流I增大，电流表的分压作用也逐渐增大，此种情况如图丁所示，所以E测＝E真、r测>r真．(2010·江苏单科)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．(1)试验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0实验(二)练习妨使用延多用扯电表【实验翻目的】1．了腊解多篇用电齿表的刃构造属和原使理，寨掌握饮多用瓦电表钳的使慨用方奋法．2．会勒使用鲁多用浩电表币测电径压、彻电流恋及电颗阻．3．会恐用多煎用电障表探全索黑秆箱中次的电挨学元匹件．【实验蚂原理】1．表盘多用真电表击可以承用来熔测量跃电流色、电业压、逆电阻衡等，低并且业每一惨种测存量都砌有几辆个量择程．未外形孙如图劝所示趴：上堆半部灿为表碰头，餐表盘嘴上共杠有三倍条刻终度线隆，最恩上面哗的刻借度线工的左委端标溉有“加∞”境，右薄端标定有“0”，是膜用于觉测电暮阻的砍，中乞间的歉刻度虎线是曾用于俘测直膜流电霞流和寄直流迷电压佩的，竭其刻壤度是稿均匀欠分布闲的，剥最下拍面一木条刻担度线甩左侧基标有坐“V”是用日于测圣交流飞电压舱的，兄其刻柿度是突不均缎匀的拘．多夕用电艘表表城面的赖下半舌部分永为选妥择开磨关，域周围乐标有被测量佳功能撤的区篇域和俭量程劫．当费多用眯电表算的选楚择开缘瑞关旋冲转到厕电流宋挡，撞多用百电表蛙就测切量电矩流；蜡当选圈择开冲关旋岛转到首其他波功能某区域梳时，钉就可运测量量电压瞒或电遍阻．多用晓电表背表面龄还有医一对估正、哪负插旦孔．厘红表惯笔插蜘“＋清”插栋孔，嘴黑表害笔插偏“－放”插垂孔，承插孔膊上面智的旋图钮叫篮调零劫旋钮糕，用黎它可纳进行旅电阻字调零浮．另深外，贯在表广盘和左选择贪开关勿之间凶还有抛一个迁机械辅调零归旋钮违，用顾它可番以进滥行机赌械调嗓零，址即旋装转该嚼调零题螺丝潜，可愧使指砌针(在不桶接入讯电路花中时)指在誓左端汇“0”刻线称．2．挡瓣位(如图)多用技电表藏是由畅一只捞小量隶程的干电流党表与若若干翠元件答组成亡的，脾每进遣行一才种测旦量时姿，只殖使用掌其中科一部胁分电册路，涛其他投部分会不起赌作用威．(1惩)当S接通1或2时，棚表头仰与电颜阻并慌联，饿所以1、2为电挡流挡魔，由爷于并法联阻碑值的去大小贯不同怨，量答程也鸟不同蚂，1的量渴程较洗大．(2办)当S接通3或4时，候接通模内部深电源烤，此蚊时为盘欧姆弦挡，4的倍垂率比3的倍异率高赛．(3裙)当S接通5或6时，知表头骡与电为阻串据联，暗此时盖为电家压挡萄，由柜于串教联的永阻值孩不同滨，6的量患程比5的量唤程大锤．3．多夜用电挂表电酬阻挡原理隐：欧吧姆挡荐是根技据闭泄合电葬路欧骨姆定代律制长成的萍，它网的原左理如捎图所草示．饶电阻R是可缝变电轮阻，然也叫墨调零做电阻断．当红帐、黑赔表笔味不接雨触时(图乙)相当致于被兵测电昨阻Rx＝∞，电这流表遗中没揭有电腹流，袭表头劫的指谢针不叙偏转商，此泥时指尤针所甩指的凭位置荐是示拿数为“∞酒”点．【实验洽器材】多用旧电表战、电忘学黑微箱、厚直流茶电源灾、开他关、己导线凉若干韵、小忠电珠南、二纠极管泰、定你值电抖阻(大、和中、年小)三个继．【实验速步骤】1．观泊察多寇用电店表的视外形羊，认穴识选缸择开避关的酬测量历项目御及量网程．2．检壮查多震用电杰表的怠指针持是否运停在税表盘做刻度历左端侄的零扯位置庄．若环不指瘦零，匙则可拿用小稻螺丝羞刀进望行机探械调标零．3．将隙红、念黑表抚笔分颗别插舰入“＋”“－”插孔输．4．如寇图甲拆所示垫连好既电路吃，将坏多用坐电表歌选择坐开关占置于书直流抗电压坟挡测辩小灯虚泡两遭端的寄电压椒．5．如涉图乙动所示鞭连好巧电路症，将凭选择对开关失置于节直流给电流借挡，剖测量名通过碗小灯况泡的津电流纺．6．利其用多帝用电末表的伙欧姆钢挡测触三个杯定值洁电阻阳的阻纽奉值，煎比较盗测量糕值和饼真实厦值的僻误差嫌；测秤量完璃毕，鸽将选圾择开虑关置与于交临流电墨压最虑高挡怖或OF躲F挡．7．研平究二画极管久的单箭向导芦电性弄，利兵用多责用电弃表的室欧姆低挡测挖二极沟管两颂个引昂线间龄的电吨阻，嫌确定扁正负妖极．(1望)研究脉二极漆管的怀单向针导电雷性①将二谢极管输、小批电珠晋、电限键、泼直流香电源摸按图也所示骄电路留连接评起来袋，闭用合电晃键S后，见小电施珠正槽常发帐光．②将二勇极管老、电副键、告小电桑珠等爹按如掠图连哨接起歉来，堤闭合砍电键S后，淘小电略珠不艘发光善．(2筒)用多荐用电魔表测芳量二仿极管狸的正稻反向奥电阻洽，确愤定正戚负极迹．①将多兰用电剑表的佣选择奥开关凤旋至底低倍笑率欧于姆挡(例如×10惧Ω挡)，把岂两表柔笔直稍接接慢触，讯调节召调零阴旋钮轻，使激指针颜指着0损Ω，将吃黑表埋笔接嫂触二痒极管屑正极效，红竞表笔砍接触起二极高管的候负极日，如乒图甲纠所示标，把甘读得垃的欧朗姆数须乘以助欧姆非挡的戒倍率绢就是帝二极给管的舅正向洞电阻洽．②将多脾用电采表的铅选择另开关垦旋至收高倍猜率的棍欧姆饶挡(如×1kΩ挡)，变裁换挡箭位之赛后，虽要把晒表笔拒再次乔直接菊接触危，调妈节调绍零旋案钮，悲使指零针指脊着零酷，将清红表误笔接立触工设极管圆正极指，黑解表笔垫接触湿二极洋管的翠负极扭，如鼓图乙喇，把毅读得渐的欧洽姆数舞乘以悬欧姆雪挡的障倍率猎就是狡二极恩管的录反向颠电阻检．【注意息事项】1．多子用电屑表的棕使用(1压)用前甩要进喷行机艘械调燃零．(2速)测直风流电头压和爽电流掩时，尾电流轧正极(红)进负凉极(黑)出．(3旁)测量伪时手践不能许接触挽表笔画的金赚属杆爱．(4男)测电好流和讨电压猜时，羽要先肥选择距量程代再测艺量，钻不能渐把量辩程当枯倍率距．(5窃)测电生阻前犬，改奇换欧圈姆挡拥后要啦进行邮欧姆陕调零骨．(6柳)测量盏时，冬电阻开要与汇其他剩电路刺断开副．(7奥)选择缩慧挡位甩时，仁应尽同可能磨使指锣针指奋在刻间度盘拴的中拍央附挥近，仇指针惑偏角证大时顽换小凡倍率盯，指溜针偏廉角小幻玉时换五大倍骡率．(8宋)多用粱电表早使用准后，址选择贴开关津置于OF度F挡或像交流材电压卫最高高挡．予长期课不用载时，泉应将糖电池揉取出联．2．用音多用品电表般测黑影箱时匠，一陈定要福先用锄电压挂挡判愚断其型内部径有无悠电源啊，确鄙认无细电源蔬后才郊能使盈用欧春姆挡坏测量杰．【误差杨分析】1．欧伏姆表族刻度外不均症匀造词成误花差．2．多甩用电牌表内案电池土用旧今了电禾动势子下降荡带来北误差蚊．多用候电表搬表头欲的示图意图谊如图在所示跃．在科正确威操作柄的情赔况下伍：(1很)若选青择开梁关的穴位置孝如灰尊箭头胶所示众，则弹测量驻的物呢理量告是__贪__骂__脸__，测粱量结填果为__躺__钱__锅__．(2匹)若选聋择开仗关的拔位置粮如白药箭头旅所示朝，则始测量联的物屑理量脂是__旬__词__丸__，测傍量结腹果为__吉__婶__风__．(3答)若选霞择开幅关的钻位置颈如黑聋箭头僚所示擦，则好测量治的物吵理量擦是__沸__坚__鸽__，测窗量结雷果为__右__它__围__．(4晕)若选拣择开拾关的位位置晶如黑厘箭头伐所示寨，正涂确操妨作后瓣发现她指针