高中物理 4.2測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 滬科版選修3-1

測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 掌握用電壓表和電流表測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法 2 學(xué)會(huì)用U I圖線處理數(shù)據(jù)的方法 實(shí)驗(yàn)原理 1 根據(jù)閉合電路歐姆定律E U外 Ir 則路端電壓U外 E Ir 2 改變負(fù)載電阻 可得到不同的路端電壓 E r不變 負(fù)載R增大 電流I減小 U內(nèi)減小 U外增大 實(shí)驗(yàn)原理 3 在電路中接入的負(fù)載電阻分別是R1 R2時(shí) 對(duì)應(yīng)的在電路中產(chǎn)生的電流為I1 I2 路端電壓為U1 U2 則代入 可獲得一組方程 從而計(jì)算出 實(shí)驗(yàn)儀器 伏特表 安培表 滑動(dòng)變阻器 電鍵 導(dǎo)線 被測電池 實(shí)驗(yàn)步驟 1 連接電路 開始開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài) 滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大 3 閉合電鍵 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置 讀出電流I 電壓U的值 重復(fù)5次 列表記錄 2 檢查 電表的指針是否指零量程選擇合適 實(shí)驗(yàn)步驟 4 整理好器材 利用公式或U I圖象處理記錄的數(shù)據(jù) 求出電源的E和r 注意事項(xiàng) 1 電池的選擇 為使實(shí)驗(yàn)中U隨I的變化明顯 應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電池 可以用舊些的干電池 但過舊的電池雖然內(nèi)阻大 但電動(dòng)勢不穩(wěn)定 也不宜使用 2 防止電池極化 電路中的電流較大時(shí)電池極化現(xiàn)象比較嚴(yán)重 會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)勢明顯下降和內(nèi)阻明顯增大 因此通電時(shí)間越短越好 讀完數(shù)據(jù)立即切斷電源 要特別注意測量時(shí)絕不允許負(fù)載短路 注意事項(xiàng) 3 作U I圖象時(shí)的注意點(diǎn) 用作圖法時(shí) 滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)在幾歐至幾十歐的較大范圍內(nèi)變化 使各組數(shù)據(jù)差別大些 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要多取幾組 由于讀數(shù)等偶然誤差的存在 描出的點(diǎn)不完全在同一直線上 誤差分析 1 本實(shí)驗(yàn)中 存在的系統(tǒng)誤差是由于電壓表的分流引起 2 由U I圖線可知 該實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r都偏小 測量值 真實(shí)值 斜率k絕對(duì)值 r 電流表內(nèi)接時(shí) 1 本實(shí)驗(yàn)中 存在的系統(tǒng)誤差是由于電流表的分壓引起 2 由U I圖線可知 該實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的內(nèi)阻r偏大 但電動(dòng)勢E測 E真 測量值 真實(shí)值 誤差分析 電流表外接時(shí) 斜率k絕對(duì)值 r 訓(xùn)練 測定電池電動(dòng)勢還有另外兩種方法 用電阻箱及一只電表 電壓表或電流表 試畫出測量的電路圖 需要測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 寫出計(jì)算電動(dòng)勢及內(nèi)阻的表達(dá)式 下圖為伏安法測一個(gè)定值電阻實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖 器材規(guī)格如下 待測電阻Rx 約100 直流毫安表 量程0 10mA 內(nèi)阻50 直流電壓表 量程0 3V 內(nèi)阻5K 直流電源 輸出電壓4V 內(nèi)阻不計(jì) 滑動(dòng)變阻