电源电动势与内阻的测定

电源电动势与内阻的测定第1页，课件共29页，创作于2023年2月一、我要做什么?（实验目的）测量电源的电动势和内阻二、我怎么做？（实验原理）U=E-IR实验设计数据处理误差分析第2页，课件共29页，创作于2023年2月问题1：能否直接用电压表测电源电动势？VEr第3页，课件共29页，创作于2023年2月问题2：如图所示，改变滑动变阻器电阻，当电流表示数0.24A，电压表示数1.28V；电流表示数0.48A，电压表示数1.10V。能否求得电源的电动势与内阻？如果能，请求出电源电动势与内阻值。AVErR第4页，课件共29页，创作于2023年2月问题3：如果只有电压表与电阻箱，或只有电流表与电阻箱，能否测出电源电动势与内阻？RVErRAErVA第5页，课件共29页，创作于2023年2月问题2：如图所示，改变滑动变阻器电阻，当电流表示数0.24A，电压表示数1.28V；电流表示数0.48A，电压表示数1.10V。能否求得电源的电动势与内阻？如果能，请求出电源电动势与内阻值。问题4：为什么在实验过程中，要测多组数据？数据又是如何处理的？AVErR第6页，课件共29页，创作于2023年2月U/VI/AI/A0.150.240.340.400.480.54U/V1.361.281.221.101.101.0400.10.20.30.40.50.60.40.81.21.62.0第7页，课件共29页，创作于2023年2月U/VI/A1.0I/A0.150.240.340.400.480.54U/V1.361.281.221.101.101.0400.10.20.30.40.50.61.11.21.31.41.5第8页，课件共29页，创作于2023年2月问题5：如果用电压表与电阻箱，或用电流表与电阻箱，并测得多组数据，数据又将如何处理？RVErRAEr第9页，课件共29页，创作于2023年2月R/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20VErR第10页，课件共29页，创作于2023年2月1/R0.180.330.500.770.911/U0.290.330.360.420.45要求：直线函数VErRR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第11页，课件共29页，创作于2023年2月1/R0.180.330.500.770.911/U0.290.330.360.420.45要求：直线函数VErRR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第12页，课件共29页，创作于2023年2月I=U/R0.621.001.401.802.00VErRAR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第13页，课件共29页，创作于2023年2月I=U/R0.621.001.401.802.00VErRAR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第14页，课件共29页，创作于2023年2月AV问题6：如果考虑电表内阻对电路的影响，请分析在测量过程中产生误差的原因？VAErRErR第15页，课件共29页，创作于2023年2月误差的分析找到误差的原因用图象分析误差UIO电源U-I的测量图线ΔI=U/RVErRAVE测<E实；r测<r实误差来源于电压表的分流作用适宜测小内阻电源U测=U实；I测<I实;

I实=I测+Iv第16页，课件共29页，创作于2023年2月误差的分析：ErRAVUIOΔU=IRAE测=E实；r测>r实；r测

=r实+RA电源U-I的测量图线误差来源于电流表的分压作用适宜测大内阻电源U测<

U实；I测=I实;

U实=U测+UA第17页，课件共29页，创作于2023年2月问题7：如果用电流表与电阻箱，或用电压表与电阻箱，又会给测量带来怎样的误差呢？VRVAErRAEr第18页，课件共29页，创作于2023年2月问题8：如果电源的内阻较大（与电压表的内阻接近）在下列两个电路中，选哪一电路测定电源电动势与内阻误差较小？VARRErErAV第19页，课件共29页，创作于2023年2月仪器选择滑动变阻器；阻值范围小，额定电流较大电压表；在满足量程的要求下内阻较大电流表；由电动势，内阻和变阻器来确定（半偏以上）偶然误差；电压表电流表的读数以及作U——I图线时描点不准确第20页，课件共29页，创作于2023年2月注意事项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6组I、U数据，且变化范围要大一些.

第21页，课件共29页，创作于2023年2月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)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22页，课件共29页，创作于2023年2月例题；利用如图a所示的电路图测量电源电动势和内电阻，器材如图b所示，请用实线代表导线，将图b中器材连成实验用电路。AVR图aErS图b解：实验用电路如图示第23页，课件共29页，创作于2023年2月实验时经测量得出的数据如下表，请在图c的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为

、

。123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05画出U—I图线如图示：E=1.46Vr=0.72Ω0.100.300.700.501.001.101.201.301.401.50图cU/VI/A第24页，课件共29页，创作于2023年2月例题；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1.5V，内阻约1Ω，电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只;(1)实验中滑动变阻器应选用

(选填R1或R2).VA图甲R1第25页，课件共29页，创作于2023年2月(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E=

V;内阻r=

Ω.1.500.10.20.30.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/V图乙图线的斜率为k=0.7/0.37=1.85Ω,k为电源内阻与电流表内阻之和电流表的内阻为RA=1.0Ω，电源的内阻r=1.85-RA=0.85Ω1.500.85第26页，课件共29页，创作于2023年2月例题；（1）图中螺旋测微器的读数是________mm．50151059.102第27页，课件共29页，创作于2023年2月（2）某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r．由于该电池的内电阻rR/Ω40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.891.781.661.571.431.35较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数,得到了如下数据（R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数）：图甲VR0ErKR第28页，课件共29页，创作于2023年2月为了比较准确地得出实验结论,该小组的同学准备用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是____________.计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中，在图乙所示的图象中作图，利用图象得到E=______V,r=___________Ω．R/Ω40.0020