物理人教版（2019）必修第三册12.3实验：电池的电动势和内阻的测量（共25张ppt）.pptx

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,12.3,实验：测定电池的电动势和内阻,E r,闭合电路中的电流,I,跟电源的电动势,E,成正比，跟内、外电路的总电阻（,R+r,）成反比,复习：闭合电路欧姆定律,外电压：,.,内电压：,或：,或：,V,A,伏安法,A,电阻箱,安阻法,V,电阻箱,伏 阻 法,可变阻,方案一：,伏安法,一、原理：,二、电路图：,(2),连接电路，开始开关应处于,断开,状态,滑动变阻器,阻值调到最大,.,(3),闭合电键，,调节滑动变阻器滑片的位置,，读出电流,I,、电压,U,的值,重复,5,次,列表记录,.,A,V,K,E,r,(1),检查,:,电表的指针是否,指零,及,量程选择,合适,三、实验步骤,(4),整理好器材,利用,公式,或,U-I,图象,处理记录的数据,求出电源的,E,和,r.,三、实验步骤,实物连线图,先干路、后支路,导线不相交,+,、,正确,量程适当,滑动变阻器阻值最大,把所测量的数据代入,U=EIr,，,计算出 ，,平均值法,同理，把其它几组,r,2,、,r,3,、,E,2,、,E,3,算出来，,用公式，,即为所测电源的电动势和内阻。

3,E,E,E,E,3,2,1,+,+,=,四、实验数据处理,图象法,I/,A,U/,V,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,1.1,1.2,1.4,1.3,丙,1.5,U/,V,0,0.5,1.0,1.5,I/,A,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,*,*,*,*,*,*,甲,I/,A,乙,0.5,1.0,1.5,U/,V,0.2,0.3,0.4,0.5,0,0.1,（,2,）连线时，应使图线通过尽可能多的点，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,（,1,）,纵轴的刻度可以不从零开始,，横坐标一般都是从,0,开始,图像法：画,UI,图线注意事项,（,3,）坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图线基本充满整个区域为宜，不能使图线位于某一角上；,U/,I/,例,1.,一位同学记录的,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,=,，电池的内阻,r=,.,I(A),U(V),0.12,1.37,0.20,1.32,0.31,1.24,0.35,1.20,0.50,1.10,0.57,1.05,1.48V,0.75,(1),电池的选择,:,为使实验中,U,随,I,的变化明显，应选用,内阻较大,的电池，可以,用旧些的干电池,，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用,.,(2),防止电池极化,:,电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会导致电动势明显下降和内阻明显增大,.,因此,通电时间越短越好，读完数据,立即切断电源,，要特别注意测量时,绝不允许负载短路,.,五、注意事项：,(3),作,U-I,图象时的注意点,:,用作图法时，滑动变阻器阻值应在,几欧,至,几十欧的较大范围内,变化，,使各组数据差别大些,，实验数据要,多取几组,，,由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全在同一直线上,五、注意事项：,真实值,测量值,r,测,r,真,E,测,r,真,E,测,=E,真,六、系统误差分析,方法一：,U-I,图像修正法,A,V,乙,闭合电路的欧姆定律：,误差来源：电流表表分压,A,V,甲,E,、,r,方法二：,等效电源法,A,V,乙,E,、,r,适合内阻较大的电源,适合测内阻较小的电源,r,测,r,E,测,r,E,测,=E,六、系统误差分析,电流表,电阻箱,电压表,电阻箱,方案二：安阻法,方法二：实验数据的图象法处理：,数据处理：,方法一：测量组数据，利用,E=IR+Ir,解方程。

R,利用斜率和截距，,可以计算出,E,、,r,一只电压表,一只电阻,箱,K,2,V,1,方案三：伏阻法,方法二：实验数据的图象法处理：,数据处理：,方法一：测量组数据，利用 解方程利用斜率和截距，,可以计算出,E,、,r,例,2,E r,A,R,1,R,2,例,3.,如图示的电路中，,R,1,、,R,2,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,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箱,D.,一只电压表和一个电阻箱,C D,E=I,1,（,R,1,+R,A,+r,）,E=I,2,（,R,2,+R,A,+r,）,例,4,.,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；,v,A,解：,E=U+Ir,，,I=(I,A,+U/R,V,),，由于电压表的分流作用，对于每个电压值,U,1,，测得的电流,I,A,小于总电流,I,1,，,U,越大，,I,A,跟,I,1,相差越大，画出的图线应为实线所示：,U,I,U,1,I,A,I,1,所以内电阻的测量值小于真实值。

C,练习,1,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,R,1,(10 2A),和,R,2,(100 0.1A),各一只,;,(1),实验中滑动变阻器应选用,(,选填,R,1,或,R,2,).,(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=,.,1.5,0 0.1 0.2 0.3 0.4,0.9,1.1,1.3,1.2,1.0,0.8,1.4,I/A,U/V,V,A,图甲,图乙,R,1,1.50,图线的斜率为,0.7/0.37=1.85 r=1.85-R,A,=0.85,0.85,。