測定電源的電動勢(實際課件)課件

1、5.學(xué)生實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)電阻學(xué)生實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)電阻一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法2學(xué)會用圖象法求電源的電動勢和內(nèi)阻學(xué)會用圖象法求電源的電動勢和內(nèi)阻二、實驗原理二、實驗原理1實驗依據(jù)實驗依據(jù)閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律2實驗電路實驗電路如圖所示如圖所示選修3-1第七章恒定電流基礎(chǔ)自主溫故基礎(chǔ)自主溫故考點探究講練考點探究講練4作圖法數(shù)據(jù)處理作圖法數(shù)據(jù)處理如圖所示如圖所示三、實驗器材三、實驗器材電池電池(被測電源被測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)、電壓表、電流表、滑動變阻器

2、、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、刻度尺、鉛筆等線、坐標(biāo)紙、刻度尺、鉛筆等四、實驗步驟四、實驗步驟1電流表用電流表用0.6 A量程，電壓表用量程，電壓表用3 V量程，按如圖所示連接量程，按如圖所示連接好電路好電路2把滑動變阻器的滑片移動到使阻值最大的一端把滑動變阻器的滑片移動到使阻值最大的一端3閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)錄一組數(shù)據(jù)(U1，I1)用同樣方法測量幾組用同樣方法測量幾組I、U值填入表格值填入表格中中4斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法，一是聯(lián)立方

3、程求解的公式法，本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法，一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點畫圖法二是描點畫圖法.123456I/A0.050.100.200.250.300.40U/V1.451.401.321.271.221.13方法一：取六組對應(yīng)的方法一：取六組對應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r讓第讓第1式和第式和第4式聯(lián)立方程，第式聯(lián)立方程，第2式和第式和第5式聯(lián)立方程，第式聯(lián)立方程，第3式和第式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動勢，取其平均值作為電池的電動勢E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r的大小的大小1偶然誤

4、差偶然誤差(1)讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差(2)用圖象法求用圖象法求E和和r時，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差時，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差(3)測量過程中通電時間過長或電流過大，都會引起測量過程中通電時間過長或電流過大，都會引起E、r變變化化一一誤差分析誤差分析2系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差由于電壓表和電流表內(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差由于電壓表和電流表內(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差(1)如右圖甲電路：在理論上如右圖甲電路：在理論上EU(IVIA)r，其中電壓表，其中電壓表示數(shù)示數(shù)U是準(zhǔn)確的電源兩端電壓，而實驗中忽略了通過電壓表的電是準(zhǔn)確的電源兩端電壓，而實驗中忽略了通過電壓表的電流流IV而形成誤差而形成誤差(如圖乙中虛線

5、段如圖乙中虛線段)，而且電壓表示數(shù)越大，而且電壓表示數(shù)越大，IV越越大大(2)如圖丙電路：如圖丙電路：UI圖線如圖丁所示，圖線如圖丁所示，IA為電源電流真實值，為電源電流真實值，理論上有理論上有EUUAIAr，其中的，其中的UA不可知，而造成誤差不可知，而造成誤差(如虛如虛線段為線段為UA)，而且電流表示數(shù)越大，而且電流表示數(shù)越大，UA越大，當(dāng)電流為零時，越大，當(dāng)電流為零時，UA0，電壓為準(zhǔn)確值，等于，電壓為準(zhǔn)確值，等于E.1為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)選的大為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)選的大些些(選用已使用過一段時間的干電池選用已使用過一段時間的干電池)2在實驗中

6、不要將在實驗中不要將I調(diào)得過大，每次讀完調(diào)得過大，每次讀完U和和I的數(shù)據(jù)后應(yīng)立的數(shù)據(jù)后應(yīng)立即斷開電源，以免干電池在大電流放電時極化現(xiàn)象嚴(yán)重，使得即斷開電源，以免干電池在大電流放電時極化現(xiàn)象嚴(yán)重，使得E和和r明顯變化明顯變化3測出不少于測出不少于6組組I和和U的數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程的數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，類似于逐差法，要將測出的組求解時，類似于逐差法，要將測出的U、I數(shù)據(jù)中，第數(shù)據(jù)中，第1和第和第4組組為一組，第為一組，第2和第和第5組為一組，第組為一組，第3和第和第6組為一組，分別解出組為一組，分別解出E、r值再求平均值再求平均二二注意事項注意事項4在畫在畫UI圖線

7、時，要使盡可能多的點落在這條直線上，圖線時，要使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點應(yīng)對稱分布在直線兩側(cè)，不要顧及個別離開直線不在直線上的點應(yīng)對稱分布在直線兩側(cè)，不要顧及個別離開直線較遠(yuǎn)的點，以減小偶然誤差較遠(yuǎn)的點，以減小偶然誤差1.用一個電流表和電阻箱測量，電路如右圖，測量原理為：用一個電流表和電阻箱測量，電路如右圖，測量原理為：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出，由此可求出E和和 r三三實驗改進(jìn)實驗改進(jìn)在在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：的實驗中，提供的器材有：A干電池一節(jié)干電池一節(jié)B電流表電流表(量

8、程量程0.6 A)C電壓表電壓表(量程量程3 V)D開關(guān)開關(guān)S和若干導(dǎo)線和若干導(dǎo)線例例 1題型一題型一儀器選取、電路連接及數(shù)據(jù)處理的考查儀器選取、電路連接及數(shù)據(jù)處理的考查E滑動變阻器滑動變阻器R1(最大阻值最大阻值20 ，允許最大電流，允許最大電流1 A)F滑動變阻器滑動變阻器R2(最大阻值最大阻值300 ，允許最大電流，允許最大電流0.5 A)G滑動變阻器滑動變阻器R3(最大阻值最大阻值1 000 ，允許最大電流，允許最大電流0.1 A)(1)按如圖所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻按如圖所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選器應(yīng)選_(填寫代號填寫代號)用筆畫線代替導(dǎo)線將如

9、圖所示的實物圖連接成實驗電路用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示的實物圖連接成實驗電路(已連接了部分線已連接了部分線)，要求變阻器的滑片滑至最右端時，其使用電，要求變阻器的滑片滑至最右端時，其使用電阻值最大阻值最大(2)實驗步驟：實驗步驟：按實驗要求連接好電路閉合開關(guān)前把變阻器的滑片滑至按實驗要求連接好電路閉合開關(guān)前把變阻器的滑片滑至一端，使接入電路的阻值最大；一端，使接入電路的阻值最大；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使_的指針有明顯偏的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取轉(zhuǎn)，讀取_和和_的示數(shù)用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)；的示數(shù)用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)；斷開開關(guān)，整理好器材；斷開開關(guān)，整理好器材；數(shù)據(jù)

10、處理數(shù)據(jù)處理(3)將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，請作出將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，請作出UI圖線，由此求得待測電池的電動勢圖線，由此求得待測電池的電動勢E_V，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻r_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字結(jié)果保留三位有效數(shù)字)選修3-1第七章恒定電流基礎(chǔ)自主溫故基礎(chǔ)自主溫故考點探究講練考點探究講練選修3-1第七章恒定電流基礎(chǔ)自主溫故基礎(chǔ)自主溫故考點探究講練考點探究講練【思路指導(dǎo)】【思路指導(dǎo)】確定電路中的最大電流值來選擇滑動變阻器，確定電路中的最大電流值來選擇滑動變阻器，要明確本題中要明確本題中UI圖線在縱坐標(biāo)上的截距及斜率的意義圖線在縱坐標(biāo)上的截距及斜率的意義【解析】【解析】滑動變阻器不要選阻值過大的，因為阻值過大不滑動變阻器不要選阻值過大的，因為阻值過大不便于調(diào)節(jié)，當(dāng)然要保證電流不超過額定值，電流表量程為便于調(diào)節(jié)，當(dāng)然要保證電流不超過額定值，電流表量