高中物理选修3-1：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》 课件 (共10张PPT) (1)

测电源电动势和内阻【实验目的】1、测定电池的电动势和内阻；2、学习应用图象处理数据的方法。【实验原理】如图1所示，利用安培表和伏特表测出两组电流I和电压U，根据全电路欧姆定律：E=U+Ir，列出方程组：rIEU11rIEU22VA图1在该实验中还可用图像法来处理实验数据。将全电路欧姆定律E=U+Ir改写成：U=E-Ir可以看出U是I的一次函数，所以U-I图线应是一条斜率为负值测出几组I和U的数据，做U-I图像，曲线的纵轴截距即为电动势E，图线斜率的绝对值即为电源内阻r。UI0EI短图2【实验器材】干电池；电压表；电流表；滑动变阻器；电键；导线；的直线，如图2所示：【实验步骤】1．连接：电流表用0.6A量程，电压表用3v量程，按图1连接好电路。VA图13．测量：闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据I1、U1。用同样的方法测量六组I、U。4.整理：打开电键，整理好实验器材。5.描点：在坐标纸上建立坐标，描出所记录的各组I值和U值的对应点（I，U）。6.处理数据：用公式法和图像法两种方法求出电源电动势和电源内阻。【注意事项】1、电源要选取内阻较大的电池，从而使得路端电压变化较为明显。也可以用较为旧的电池。2、测量要不少于6组，且变化范围要大些。在画U-I图像时，要使较为多的点落在这条直线上或均匀分布在直线的两侧。个别点偏离直线太远可舍去不予考虑。这样做可使误差减小。3、列方程求解时，将测出的数据中，1和4、2和5、3和6分别为一组列方程求解，求出三组E、r后再求出其平均值。【巩固练习】1.现有一节干电池、一个电键、若干导线、一个滑动变阻器、一个电阻箱、一只伏特表、一只安培表，请选用适当的器材，设计出三种测量电源电动势和内阻的电路图，并写出计算公式。①选用滑动变阻器、伏特表和安培表，根据ε=U+Ir，解方程组可算出电源电动势和内组；②选用电阻箱和安培表，根据ε=IR+Ir，测出多组I、R值，解方程组可算出电源电动势和内组；③选用电阻箱和伏特表，根据ε=U+Ur/R，测出多组U、R值，解方程组可算出电源电动势和内组；2.在用安培表和伏特表测电源电动势和内组的实验中，某同学按电路图3连接好电路，线路器材接触良好，闭合电键后，发现安培表示数很大，伏特表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表示数均无变化，产生这样的故障原因是；若在实验中两电表示数正常，移动滑动变阻器的触头，两电表示数均无变化，产生这样的故障原因是。滑动变阻器短路滑动变阻器的滑头未接入电路3.在用伏安法测电源电动势和内阻时，由于伏特表和安培表的影响，以下说法中正确的是（用E1、r1和E2和r2分别表示电动势和内阻的测量值与真实值）：A.用图3所示电路时，E1E2B.用图3所示电路时，r1r2C.用图4所示电路时，E1E2D.用图4所示电路时，r1r2AB4.在用图1所示的电路测量电源电动势和内阻时，其测量值与真实值比较是（）A.偏大B.偏小C.有时偏大有时偏小D.无法判断B谢谢指导！1V0.1A