高中物理 2.9《实验：测定电池的电动势和内阻》课件2 新人教选修31.ppt

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1、测定电源的电动势和内阻的测定电源的电动势和内阻的误差分析及变式误差分析及变式2021/8/11 星期三11 1、基本原理基本原理 2 2、实验基本电路、实验基本电路 AV甲：路端电压：路端电压只要测出几组（至少两组）只要测出几组（至少两组）U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律：闭合电路的欧姆定律：r rAV乙：通过电源的电流：通过电源的电流2021/8/11 星期三23 3、系统误差原因分析、系统误差原因分析r 测测 r真真 AV甲AV乙E测测 E真真E测测=E真真.-.IU.IU2021/8/11 星期三34 4、实验数据处理、实验数据处理 把所测量的数据代入把

2、所测量的数据代入U=EU=E Ir Ir，计算出计算出 ，同理，把其它几组同理，把其它几组 r r2 2、r r3 3、E E2 2、E E3 3算出来，算出来，用公式，用公式，即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的电动势和内阻。平均值法平均值法2021/8/11 星期三4 图象法图象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.12021/8/11 星期三5二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式

3、变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，测定电源的电动势和内电阻。如何测？测定电源的电动势和内电阻。如何测？（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：A（2 2）主要步骤）主要步骤改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R R，测出对应的电流，测出对应的电流I I由（由（E=IE=I1 1R R1 1+I+I1 1r r，E=IE=I2 2R R2 2+I+I2 2r r）得：得：若能测出多组若能测出多组I I、R R值，以值，以R R为纵坐标，为纵坐标，为横坐标，作出为横坐标，作出 图象，由于图象，由于 ，可知这条图线是直线，直线在纵

4、轴的截距可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距rr，图线的斜率，图线的斜率E=tanE=tan。2021/8/11 星期三6变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压 表，如何测？表，如何测？（1 1）电路如图所示）电路如图所示V1/IR-r（2 2）主要步骤）主要步骤 改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R R，测出对应，测出对应的电压的电压U U由由 ，求出电源的电动势和内阻求出电源的电动势和内阻2021/8/11 星期三7变式三今有一个阻值为变式三今有一个阻值为55的定值电阻，一个理想电压表的定值电阻，一个理想电压表(量程大量程大于

5、电源电动势于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和，开关及导线若干，能否测电源电动势和 内阻？内阻？（2 2）主要步骤：）主要步骤：（3 3）电源电动势和内阻：）电源电动势和内阻：闭合闭合K K1 1 、K K2 2 ，记下电压表读数记下电压表读数U U2 2（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：断开断开K K2 2、闭合、闭合K K1 1，记下电压表读数记下电压表读数U U1 1E=U12021/8/11 星期三8变式四今有一个阻值为变式四今有一个阻值为1010的定值电阻，一个电压表，开关和导线若干，电压的定值电阻，一个电压表，开关和导线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计

6、一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。压表内阻很大，电压表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求：要求：画出实验电路图画出实验电路图 简要写出完成接线后的实验步骤简要写出完成接线后的实验步骤 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式写出需测量的量，计算电源内阻的表达式（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：（2 2）主要步骤：）主要步骤：断开断开K K2 2、闭合、闭合K K1 1，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N N1 1 闭合闭合K K1 1 、K K2 2 ，

7、记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N N2 2（3 3）电源内阻：）电源内阻：2021/8/11 星期三9变式五有两只伏特表变式五有两只伏特表V1V1和和V2V2，量程已知，内阻不知，另有一干电池，它的内，量程已知，内阻不知，另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特表，电键和连接导线若干，要求通阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）过测量计算出干电池的电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求：要求：画出测量时所用的电路图画出测量时所用的电路图 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式

8、以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：S1V1S2V2（2 2）主要步骤：）主要步骤：闭合闭合S1S1、S2S2，记下，记下V1V1的读数的读数U1U1，则则 由上两式可得：由上两式可得：闭合闭合S1S1、断开、断开S2S2，记下，记下V1V1的读数的读数 ，V2V2的读数的读数U2U2，则，则 2021/8/11 星期三10AV（一）（一）AV（二）（二）变式六变式六.判断下列电路能否测电源电动势和内阻判断下列电路能否测电源电动势和内阻 （电表都是理想电表）（电表都是理想电表）AV（三）（三）已知电阻AV（四）（四）已知电阻2021/8/11 星期

9、三11变式七测量电源变式七测量电源B B的电动势的电动势E E及电阻及电阻r r（E E约为约为4.5V4.5V，r r约为约为1.51.5）器材：量程器材：量程3V3V的理想电压表、量程的理想电压表、量程0.5A0.5A的电流表（具有一定内的电流表（具有一定内 阻）、固定电阻阻）、固定电阻R=4R=4、电键、电键K K、滑线变阻器、滑线变阻器RR、导线若干、导线若干要求：要求：画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符 号或字母标出）号或字母标出）实验中，当电流表读数为实验中，当电流表读数为I1I1时，电压表读数为时，电压表读数为U1U1，当电，当电 流表读数为流表读数为I2I2时，电压表读数为时，电压表读数为U2U2，则可以求出则可以求出E=_E=_ r=_ r=_（用（用I1I1、I2I2、U1U1、U2U2及及R R表示）表示）（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：AVKBRR2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13