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1、实验：测定电池的 电动势和内阻,复习回顾：,2、电源电动势与内、外电压关系,1、闭合电路欧姆定律,E,I短,（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短,（U=0）,（3）图象斜率的绝对值为电源内阻,（I=0）,（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E,由U =E -Ir 可知，U 是I 的一次函数。,现提供 ：一节使用过的干电池、一个滑动变 阻器、一块电流表、一块电压表、一个变阻箱、一个电键和导线若干。用以上器材任意组合设计，测干电池的电动势和内阻的可能实验方案？,思考讨论,1、用电压表、电流表测电池的E、r,2、用电流表、定值电阻测电池的E、r,思考讨论,原理：E=U+Ir,电阻箱,原理：E=I
2、（R+r),思考讨论,3、用电压表、定值电阻测电池的E、r,原理：,1.基本原理,闭合电路的欧姆定律：r,伏安法测电源电动势和内阻,2.实验电路,注意：电源为为待测量电路，此实验选甲图,3.数据处理方法,伏安法测电源电动势和内阻,解得：,(1).公式法（平均值）,(2).图像法（测多组U、I 值，作出 U-I 图象）,注意：1、画直线时，使直线两侧的点子数目大致相等 2、坐标轴的起点是否为零（横轴一定为零）。,3.数据处理方法,伏安法测电源电动势和内阻,E,I短,4、实验系统误差分析,伏安法测电源电动势和内阻,（1）公式法,（测量值）,r 测 r真,E测 E真,（真实值）,4、实验系统误差分析
3、,伏安法测电源电动势和内阻,（1）公式法,（测量值）,r 测 r真,E测 E真,（真实值）,4、实验系统误差分析,伏安法测电源电动势和内阻,（2）图像法,r 测 r真,E测 E真,4、实验系统误差分析,伏安法测电源电动势和内阻,（2）图像法,r 测 r真,E测 = E真,仪器选择：,电流表：,00.6A,电压表:,03V,滑动变阻器:,由测量电流确定，一般电流在0.2A-0.4A, 选用阻值较小的，便于调节,实验时采用甲图所示电路误差较小,实验电路及其实物连线图,甲,不考虑,在坐标纸上以电流I 为横轴，路端电压U 为纵轴，描点连线画出U-I 图线，并延长U-I 图线与坐标轴相交， （1）图线跟
4、纵轴的交点即为电动势E的值； （2）图线斜率的绝对值即为内阻的值。,（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片位置,（2）使用旧电池,（3）实验中将电流不要太大，每次读完数后立即断电,（4）画U-I 图，描点连线时，应使图线通过尽可能多 的点，使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧， 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， 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),实验注意事项,课堂小结,U-I法:,I-R法：,U-R法：,E测 E真,E测 E真,E测 = E真,E测 = E真,r 测 r真,r 测 r真,r 测 r真,r 测 r真,例1. 一位
5、同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出UI图线，并根据图线读出电池的电动势E= V ，电池的内阻 r = .,1.48,0.76,例2. 如图示的电路中，R1 、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值，产生误差的原因是 。,等于,偏大,电流表有内阻,E=I1（R1+ RA+ r） ,E=I2（R2+ RA+ r） ,练习 在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的 （ ） A. 一只电流表和一个滑动变阻器 B. 一只电流表和一只电压表 C. 一只电流表和一个电阻
6、箱 D. 一只电压表和一个电阻箱,C D,例3. 如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( )A .由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实 值；B. 由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；C. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；D. 由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；,解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：,C,现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40 的电流表一个，
7、定值电阻R1=150，定值电阻R2=100 ，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。 （1）按要求在实物图上连线。 （2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ，式中各直接测得量的意义是： .,（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。,（2） I1是外电阻为R1时的电流， I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.,测量原理：,E=I1（R1+ Rg+ r） ,E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r） ,联立 解得,注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。,解答：,练习 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1，电压表(0-3V,3k),电流表(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有R1(10 2A)和 R2(100 0.1A)各一只; (1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2). (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= .,R1,1.50,图线的斜率为0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 ,0.85,