《测量电源的电动势和内电阻》课件1(13张PPT)(鲁科版选修3-1)

测定电源的电动势和内阻的误差分析及变式1、基本原理2、实验基本电路AV甲Ｕ：路端电压只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋ＩrAV乙Ｉ：通过电源的电流3、系统误差原因分析r测r真r测r真AV甲AV乙E测E真E测=E真1U..2U----------------...真E测EIU1VI2VI1I2I1U..2U..测EIU1AU2AU1I2I真真测rRvRvrr真真测ErRvRvEARrr测真测EE4、实验数据处理2121211IIIUUIE把所测量的数据代入U=E−Ir，计算出，21121IIUUr同理，把其它几组r2、r3、E2、E3算出来，用公式，即为所测电源的电动势和内阻。3EEEE3213rrrr321①平均值法②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/V0.20.30.40.500.1二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一．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？（1）电路如图所示：A（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I由（E=I1R1+I1r，E=I2R2+I2r）得：211221II)R(RIIE211122IIRIRIr若能测出多组I、R值，以R为纵坐标，为横坐标，作出图象，由于，可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率E=tanα。I1I1RrIER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？（1）电路如图所示V1/IR-r（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电压U由，求出电源的电动势和内阻rRUUE111rRUUE222变式三．今有一个阻值为5Ω的定值电阻，一个理想电压表(量程大于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和内阻？（2）主要步骤：（3）电源电动势和内阻：RUUUr221闭合K1、K2，记下电压表读数U2（1）电路如图所示：断开K2、闭合K1，记下电压表读数U1E=U1变式四．今有一个阻值为10Ω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）。要求：①画出实验电路图②简要写出完成接线后的实验步骤③写出需测量的量，计算电源内阻的表达式（1）电路如图所示：（2）主要步骤：断开K2、闭合K1，记下电压表偏转格数N1闭合K1、K2，记下电压表偏转格数N2（3）电源内阻：221221NNN10RNNNrΩ变式五．有两只伏特表V1和V2，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：①画出测量时所用的电路图②以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式（1）电路如图所示：S1V1S2V2（2）主要步骤：闭合S1、S2，记下V1的读数U1，则rRUUEV111由上两式可得：'1121UUUUE闭合S1、断开S2，记下V1的读数，V2的读数U2，则rRUUUEV1'12'1'1UAV（一）AV（二）变式六.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）AV（三）已知电阻AV（四）已知电阻变式七．测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内阻）、固定电阻R=4Ω、电键K、滑线变阻器R′、导线若干要求：①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）②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1，当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=______________r=______________（用I1、I2、U1、U2及R表示）（1）电路如图所示：AVKBRR’211221IIUIUIE2）（RIIUUr2112