物理：2.9《实验：测定电源电动势和内阻》课件(新人教版选修3-1)

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高二物理备课组
细
节
第 二
新课标高中物理选修3-1
决 定 成 败
章
， 态
度
决
恒
定 一
定
切
电
流
制作人：王怀龙
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I1U 2 U1 U2
RV
测
r=
<
(I2
U1 I1 )
U2 U1 U2
RV
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一、实验原理 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载高中物理人教版选修3-1课件：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》(共22张PPT)
高二物理备课组
1、U-I法（伏安法）：E=U+Ir
细 节
E =U +I r
1
1
决 定 成 败
，
E =U +I r
态 度
2
2
决
定
R
A
R
一 切

允许通过的最大电流大于灯泡的额定电流； 最大电阻与灯丝电阻差不多大，以使调节效果明显。
一、测量小灯泡的电功率
5.实验步骤：
（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动 变阻器滑片放在阻值最大处。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2 V、2.5 V和3 V， 依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中； （3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 （4）整理好实验器材．
2.实验原理：P=UI 3.实验电路图：
P
a R' b
mA
V
RLED
S
二、用“伏安法”测量发光二极管的电功率
4.实验器材：发白光的二极管一个，电压表，开关， 滑动变阻器，毫安表，电 源，导线若干．
5.实验步骤： （1）根据电路连接实物图。 （2）检查无误后，闭合开关。调节滑片，使 发光二极管的亮度与灯泡发光相当，记下电压 表和电流表的示数，计算发光二极管的电功率。
① .实验电路相同 ②.实验器材相同 ③.测量的物理量相同 ④. 滑动变阻器的作用相同
（2）不同点
① .实验目的不同 ②.实验原理不同 ③.电压表量程的选择不同。
④. 对数据处理不同。
一、测量小灯泡的电功率
9.实验结论
（1）.灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大. （2）.灯泡的亮度起决于灯泡的实际电功率 （3）.实际功率和额定功率的关系：
甲 乙
【原理一】“伏安法”测定电源电动势和内阻
说明: ①外电路短路时,电流表的示数(即干路电流的测量值)I测等于干路电流的真实值,所 以图中(a)(b)两图线交于短路电流处。 ②当路端电压(即电压表示数)为U1时,由于电流表示数I1测小于干路电流I1真,所以 (a)(b)两图线出现了甲图所示的差异。

高中物理· 选修3-1· 浙
实验：测定电池的电动势和内阻
• [目标定位] 1.知道测定电池的电动势和内 阻的实验原理，进一步感受路端电压随电 流变化的关系.2.通过实验过程，掌握实验 方法，学会根据图象合理外推进行数据处 理的方法.3.尝试分析电源电动势和内阻的 测量误差，了解测量中减小误差的方法．
图2－13－2
U 3．伏阻法：由 E＝U＋R r 知，如果能得到 U、R 的两组数据， 列出关于 E、r 的两个方程，就能解出 E、r，用到的器材 是电池 、 开关 、电阻箱 、电压表 ，电路图如图 2－13－3 所示.
图2－13－3
• 一、实验步骤(以“伏安法”为例) • 1．电流表用0～0.6 A量程，电压表用0～3 V量程，按实验原理图连接好电路(如图2－ 13－1)． • 2．把滑动变阻器的滑片移到一端 ，使其阻 值最大． • 3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表 有明显的示数 ，记录一组数据 (I1、U1) ．用 同样的方法测量几组I、U值．
(2)电路图如图所示． (3)由 U－I 图象可知： 纵截距为 1.5 V， 故电池的电动势为 1.5 V； 内电阻
ΔU 0.9－1.5 r＝ ΔI ＝ 0.6－0
Ω＝1 Ω.
• 【例2】 用电流表和电压表测定电池的电 动势E和内阻r，所用电路如图2－13－7(a) 所示，一位同学测得的六组数据如下表所 示. 组别 1 2 3 4 5 6 电流 0.1 0.2 0.3 0.3 0.5 0.5 I/A 2 0 1 2 0 7 电压 1.3 1.3 1.2 1.1 1.1 1.0 U/V 7 2 4 8 0 5
• 测电池电动势和内阻的实验方案有以下三种 • 1．伏安法：由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的 两组 数据，就可 以列出两个关于 E 、 r 的方程 ， 从而解出 E 、 r ， 用到的器材 有 电池 、 开关、 滑动变阻器 、 电压表 、 电流表 ，电路 图如图2－13－1所示．

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T
H
A
N
K
Y要使较多的点落在这条直线上或 使各点均匀分布在直线的两侧．个别偏离直线太远 的点可舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到 部分的抵消，从而提高精确度.
【注意事项】
5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即 不会比电动势小很多，这时，在画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 从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）．但 这时图线和横轴的交点不再是短路电流．不过直 线斜率的绝对值照样还是电源的内阻，这时要特 别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始.
2.10实验：测定电 池的电动势和内阻
教学目标：
知识与技能 （1）了解并掌握测定电池的电动势和 内阻的原理和实验方法． （2）学习用图象法处理实验数据。
1、基本原理:
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr
Ｕ：路端电压 Ｉ：通过电源的电流
只要测出几组（至少两组）U、I值就可 求出E、r
1．用电压表、电流表、滑动变阻器测 量．如图所示.
5.数据处理：
方法一：联立方程求解E＝U2＋I2r(E ＝U1＋I1r)
原则上，利用两组数据便可得到结果， 但这样做误差会比较大，为了减小误差， 我们可以多测几组求平均值.
5.数据处理：
方法二：图象法 在坐标纸上以I为横坐标，路端电压U为纵 坐标，用测出几组坐标（I，U）画出U-I图 象.
实验中至少得到6组数据，画在图上拟合出一条直线. 要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数 要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度.
【注意事项】
1.为了使电池的路端电压变化明显，电 池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时 间的干电池.