测定电源电动势和内阻（共20张PPT）
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,测定电源电动势和内阻,一、伏安法测电源电动势和内阻,1,、,基本原理,2,、电路设计图,A,V,甲,：路端电压,;,：通过电源的电流,;,E:,待测电动势；,r:,待测内阻。,只要测出几组（至少两组）,U,、,I,值就可求出,E,、,r,A,V,乙,电流表内接法,电流表外接法,闭合电路的欧姆定律：,3,、系统误差分析：方法一：,U-I,图像修正法,r,测,r,真,A,V,甲,E,测,r,真,A,V,乙,E,测,=E,真,.,.,.,.,I,U,0,（,1,）电流表测,通过电源的电流,；,路端电压,等于电压表测得的电压,与电流表的两端电压之和。故误差来源：电流表表分压。,（,2,）由部分电路欧姆定律知：,通过电源的电流,，电流表分压越多。因此,U-I,图像修正如图所示。,（,3,）根据,U-I,图像截距和斜率代表的物理意义可知：,闭合电路的欧姆定律：,电流表外接法,（,4,）根据,U-I,图像和串联电路电压特点知：,电流表内阻越小，,电流表分压越小，,系统误差越小,电流表内阻已知，可,求电流表两端电压，可,消除系统误差,A,V,甲,E,、,r,电流表内接法,3,、系统误差分析,:,方法二：,等效电源法,电流表外接法,A,V,乙,E,、,r,电流表外接法：适合内阻较大的电源,电流表内接法：适合测内阻较小的电源,r,测,r,E,测,r,E,测,=E,A,V,甲,3,、系统误差分析,:,方法三：,计算法,电流表内接法,对比系数得：,r,测,r,真,E,测,r,真,E,测,=E,真,4,、实验步骤,仪器选择：,电流表：,0,0.6A,电压表,:,0,3V,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,实验电路选择及其实物连线图,由于实验用得着待测电源内阻较小实验时采用电流表内接法电路误差较小,v,A,甲,将滑动变阻器的滑片移到一端使其接入电路的阻值最大,闭合开关,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并多记录几组U,I值,断开电键,整理好器材,5,、实验数据处理,计算方法,图象法,画出电源的,U,I,图象，如图所示，,本实验,内接法,中测量结果是：,E,测,E,真,，,r,测,r,真,。,I/,A,U/,V,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,1.1,1.2,1.4,1.3,乙,1.5,U/,V,0,0.5,1.0,1.5,I/,A,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,*,*,*,*,*,*,甲,0,纵坐标可以不从,0,开始,电动势,E,短路电流,I,短,非短路电流,6,、注意事项,二、,用电流表、电阻箱测电源的电动势和内阻,电流表内阻已知，可消除系统误差,三、,用电压表、电阻箱测电源的电动势和内阻,电压表内阻已知，,可消除系统误差,1,某探究小组准备用图,8,甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：,待测电源,(,电动势约,2 V),，电阻箱,R,(,最大阻值为,99.99),，定值电阻,R,0,(,阻值为,2.0),，定值电阻,R,1,，,(,阻值为,4.5 k),，电流表,G(,量程为,400 A,，内阻,R,g,500),，开关,S,，导线若干。,(1),图甲中将定值电阻,R,1,和电流表,G,串联，相当于把电流表,G,改装成了,一个量程为,_V,的电压表。,(2),闭合开关，多次调节电阻箱，并,记下电阻箱的阻值,R,和电流表,G,的示数,I,。,(3),分别用,E,和,r,表示电源的电动势和内阻，则,1/,I,和,1/,R,的关系式为,_,。,(,用题中字母表示,),(4),以,I(1),为纵坐标，,R(1),为横坐标，探究小组作出,1/,I,1/,R,图象如图乙所示。根据该图象求得电源的内阻,r,0.50,，则其电动势,E,_V,。,(,计算结果保留,2,位小数,),(5),该实验测得的电动势,E,测,与真实值,E,真,相比，理论上,E,测,_,E,真,。,(,选填,“,”“,”,或,“,”,),图,8,四、命题考向：,结合电表改装和实验原理及误差分析考查,2,某同学为了测定一个笔记本电脑电池板的电动势和内阻。,(1),他先用多用电表直接测电池板的两极电压，应将红表笔接在电池板的,_(,填,“,正,”,或,“,负,”,),极。,(2),接下来该同学用如图,9,的电路来完成电动势和内阻的测量，图,9,中电压表和开关之间的,3,种连接方式，其中正确的是,_,。,(,填,“,”“,”,或,“,”,),。,(3),该同学,两次实验记录的电压表读数为,10.6 V,和,11.8 V,，电流表读数为,0.51 A,和,0.44 A,，他将以上数据填入表格，请判断下列数据记录正确的表格是,_(,填,“,表,1,”,或,“,表,2,”,),。,表,1,表,2,实验次数,1,2,U,/V,11.8,10.6,I,/A,0.44,0.51,实验次数,1,2,U,/V,11.8,10.6,I,/A,0.51,0.44,(4),请判断，从第,1,次实验到第,2,次实验，滑动变阻器滑动触头向,_(,填,“,右,”,或,“,左,”,),滑。,图,9,四、命题考向：,结合实物图连接和实验注意事项考查,3,2017,天津理综，,9(3),某探究性学习小组利用如图,10,所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表,A,1,的内阻,r,1,1.0 k,，电阻,R,1,9.0 k,，为了方便读数和作图，给电池串联一个,R,0,3.0,的电阻。,按图示电路进行连接后，发现,aa,、,bb,和,cc,三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键,S,闭合，用多用电表的电压挡先测量,a,、,b,间电压，读数不为零，再测量,a,、,a,间电压，若读数不为零，则一定是,_,导线断开；若读数为零，则一定是,_,导线断开。,排除故障后，该小组顺利完成,实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表,A,1,和,A,2,的多组,I,1,、,I,2,数据，作出图象如图,11,。由,I,1,I,2,图象得到电池的电动势,E,_ V,，内阻,r,_,。,图,10,图,11,四、命题考向：,结合电路故障和实验原理考查,五、课堂小结,U-I,法,:,I-,R,法：,U-R,法,：,A,R,s,V,R,s,E=I,1,(R,1,+r),E=I,2,(R,2,+r),E,测,E,真,E,测,E,真,A,V,乙,A,V,甲,E,测,=E,真,E,测,=E,真,r,测,r,真,r,测,r,真,r,测,r,真,
