人教版高中物理选修3-1 2.10测定电池的电动势和内阻PPT(共13页)

2.10 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理选修3－1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共20张PPT)
实验：
测定电池的电动势和内阻
一、原理与方法
...
3、伏阻法: 电压表、电阻箱
V
原理: E = U +
Ur R
R
S
E
U1
U1 R1
r
E
U2
Hale Waihona Puke U2 R2r三、数据处理 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理选修3－1 第2章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共20张PPT)
1、公式法
...
改变 R阻值，从电流表和电压表中读取两组 I、U值，代 入方程组求解，多测几组数据，算出 E、r 取平均值。
E U1 I1r E U2 I2r
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二、实验器材与步骤（伏安法）
...
1. 确定电流表和电压表的量程，按图示电路把器材连好。
R
A V
S
甲
先用铅笔连线， 确认后再用签字笔描好。
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选择器材，画出电路图,说明理由，
三、选择器材探究测量方案
待测水果电池（粗测电动势零点几伏， 内阻约几千欧）；
电压表（0-3V，内阻约几千欧）； 电压表（ 0-0.5V，内阻约几千欧）； 电流表（0-0.6A，内阻约几欧）； 微安表（0-200μA, RA=500Ω）；
滑动变阻器（0-5Ω）； 旋动变阻器（0-60KΩ）；
其中U为 路端电压 ， I为流过 电池 的电流
二、实验数据处理
计算法： 利用测得的U、I数据，求出E、r， 利用：E＝U1＋I1r，
E＝U2＋I2r， …… 求出E、r
二、实验数据处理
计算法 利用：E＝U1＋I1r，E＝U4＋I4r，求出E1、r1； 利用：E＝U2＋I2r，E＝U5＋I5r，求出E2、r2； 利用：E＝U3＋I3r，E＝U6＋I6r，求出E3、r3； 算出它们的平均值:
r r1 r2 r3 3
二、实验数据处理
图象法： U＝E-Ir，
U /V
纵轴截距为电动势E
斜率绝对值为r
I /A
三、选择器材探究测量方案
待测干电池（粗测电动势约为1.5V，内阻几欧）；
电压表（0-3V， 内阻约几千欧）； 电压表（ 0-0.5V，内阻约几千欧）； 电流表（0-0.6A， 内阻约几欧）； 微安表（0-200μA, RA=500Ω）； 滑动变阻器（0-5Ω）； 旋动变阻器（0-60KΩ）； 开关； 导线若干。
四、五设、计合实作验探步究骤 按照制定方案分组实验并用图象法处理数据
六、结果分析
干电池
电动势约1.5V， 内电阻几欧姆 性质稳定
水果电池
电动势较小， 内电阻几千欧姆 性质不稳定
七、其它实验方案
1.若提供的器材是电流表和电阻箱，怎样 测定电池的电动势和内阻？写出原理式， 画出电路图。

测定电源的电动势和内阻
一、实验原理
1、伏安法：E=U+Ir E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
2、电流表法：E=I（R+r）
3、电压表法：
E U U r R
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
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U-R法： V
R
K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
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I
E测 = E真
r 测 > r真
r测 r RA E测 E真
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五、重要注意事项
（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）要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些 （4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过仅可能多的点，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)但这 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.

(a)电流表(量程0.6 A、3 A)； (b)电压表(量程3 V、15 V)； (c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)； (d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)； (e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A) (f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．
【特别提醒】 如果实验中选用电池的内阻较小，则U 的变化较小，此时坐标图中的数据点呈下图甲所示的状况， 下面大部分空间得不到利用，为此可使坐标轴不从零开始如 下图乙所示，把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小 些．
□ 误差分析
1．偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及 作U－I图象时描点不很准确．
□ 数据处理 依据以上实验步骤测得数据，可以用以下两种方法得到 结果． 1．求平均值法 利用测得的U、I值，求出E、r 利用：E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r 求出E1、r1； 利用：E＝U3＋I3r，E＝U4＋I4r 求出E2、r2；
利用：E＝U5＋I5r、E＝U6＋I6r 求出E3、r3； 算出它们的平均值
E＝E1＋E32＋E3，r＝r3＋r32＋r3.
2．图象法 (1)以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几 组I、U的测量数据在坐标系中描点； (2)用直尺画一条直线，使尽量多的点落在这条直线上， 不在直线上的点，能大致均衡地分布在直线两侧；
(3)直线与 U 轴的交点表示 I＝0，属于断路的情况，这 时的电压 U 等于电源的电动势，直线与横轴的交点表示 U ＝0，属于短路的情况，此时的电流为短路电流 I 短，则电源 内阻 r＝IE短.
10.实验：测定电池的电动势和内阻
□ 实验目的 测定电池的电动势和内阻． 1．掌握实验电路、实验的原理及实验的方法． 2．学会用图象法处理实验数据． □ 实验原理 根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式，可以采用下面 几种不同的方法测E和r.