210测定电池的电动势和内阻.pptx
2.10测定电池电动势和内阻测定电池电动势和内阻1.测定干电池电动势和内阻测定干电池电动势和内阻电压表、电流表、滑动变阻器、干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、干电池、开关、导线、坐标纸、铅笔开关、导线、坐标纸、铅笔2.数据处理数据处理第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/AU = E - Ir 求平均值求平均值干路电流干路电流路路端端电电压压图像法图像法不能排除错误数据点不能排除错误数据点3.误差分析误差分析类外接法类外接法类内接法类内接法偏差偏差E偏小，偏小，r偏小偏小E准确，准确，r偏大偏大适合适合小小r大大r3.误差分析误差分析干电池内阻较小时，干电池内阻较小时，U U的变化较小，此时，坐标图中数据点将的变化较小，此时，坐标图中数据点将呈现如图甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用为此，呈现如图甲所示的状况，使下部大面积空间得不到利用为此，可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始( (横坐标横坐标I I必须从零开始必须从零开始) )。横截距不再是短路电流。横截距不再是短路电流。当电池内阻较小时，如何进一步减小实验误差？当电池内阻较小时，如何进一步减小实验误差？4.注意事项注意事项（1 1）选用用过的半新电池，路端电压会有）选用用过的半新电池，路端电压会有较大的调节范围较大的调节范围（2 2）闭合开关前，滑动变阻器置于最大阻）闭合开关前，滑动变阻器置于最大阻值处值处（3 3）在电流表示数稳定后读数，读完立即）在电流表示数稳定后读数，读完立即断开电源，然后再接通。长时间通电会使电断开电源，然后再接通。长时间通电会使电源的源的E E和和r r发生变化（电池极化）。发生变化（电池极化）。（4 4）测干电池时，电流选）测干电池时，电流选0.6A0.6A并采用类外并采用类外接，电压表选接，电压表选3V3V5.其它方法其它方法安阻法安阻法伏阻法伏阻法若横纵坐标互换？若横纵坐标互换？E E 准确准确r r 偏大偏大E E 偏小偏小r r 偏小偏小练习练习1用用电流表和电压表测定电源的电动势电流表和电压表测定电源的电动势E和内阻和内阻r”，所用的电路如，所用的电路如图图所所示，一位同学测得的示，一位同学测得的6组数据如下表中所示。组数据如下表中所示。 (1)试根据这些数据，在图试根据这些数据，在图7-5-4中作出中作出U-I 图线；图线； (2)根据图线得出电源的电动势根据图线得出电源的电动势E=_V，内阻内阻r=_； (3)若不作出图线，只选用其中两组若不作出图线，只选用其中两组U和和I的数据的数据，可，可利用公式利用公式E=U1+I1r 和和E=U2+I2r算出算出E和和r，这样这样做可能得出误差很大的结果。做可能得出误差很大的结果。选用第选用第_组和组和第第_组的数据，求得组的数据，求得E和和r误差最大误差最大。 (4)该实验的系统误差来源是该实验的系统误差来源是组别组别I/AU/V10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.1060.571.051.450.7034电压表分流电压表分流练习练习2伏阻法伏阻法甲同学设计了如甲同学设计了如图所图所示的电路测电源电动势示的电路测电源电动势E及电阻及电阻R1和和R2的的阻阻值值。实验器材有：待测电源。实验器材有：待测电源E(不计内阻不计内阻)，待测电阻，待测电阻R1，待测电，待测电阻阻R2，电压表，电压表 (量程为量程为1.5 V,内阻很大内阻很大)，电阻箱，电阻箱R(099.99 )，单刀单掷单刀单掷 开关开关S1，单刀双掷开关，单刀双掷开关S2，导线若干。，导线若干。(1)先测电阻先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将，将S2切换到切换到a，调节电阻箱，读出其示数，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数和对应的电压表示数U1，保持保持电阻箱电阻箱示数不变，示数不变，_，读出电压表的示数，读出电压表的示数U2。则。则电阻电阻R1的表达式的表达式为为R1_。将将S2切换到切换到brUUU112 练习练习2伏阻法伏阻法(2)甲同学已经测得电阻甲同学已经测得电阻R14.8 ，继续测电源电动势，继续测电源电动势E和电阻和电阻R2的的阻值阻值。该。该同学的做法是：闭合同学的做法是：闭合S1，将，将S2切换到切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数数R和对应和对应的电压表示数的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如，由测得的数据，绘出了如图所图所示示的的(1/U)-(1/R)图图线，则电源电动势线，则电源电动势E=_V，电阻，电阻R2=_。(3)利用甲同学设计的电路和测得的电阻利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1，乙同学测电源电动势，乙同学测电源电动势E和电阻和电阻R2的阻值的做法是：闭合的阻值的做法是：闭合S1，将，将S2切换到切换到b，多次调节电阻箱，多次调节电阻箱，读出，读出多组电阻箱多组电阻箱示数示数R和对应的电压表示数和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘，由测得的数据，绘出了出了相应的相应的(1/U)-1/(R1+R2)图线，根据图线得到电源电动势图线，根据图线得到电源电动势E和电阻和电阻R2。这种。这种做法与甲同学的做法比较，做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围由于电压表测得的数据范围_ (选填选填“较大较大”、“较小较小”或或“相同相同”)，所以所以_同学的做法更恰当些。同学的做法更恰当些。1.431.2较小较小甲甲练习练习3安阻法安阻法某某同学设计了一个如同学设计了一个如图的图的实验电路，用来测定实验电路，用来测定电源电源的电动势和内阻。使用的的电动势和内阻。使用的实验器材为：待测干电池组实验器材为：待测干电池组(电动势约电动势约3V)、电流表、电流表(量程量程0.6 A，内阻小于，内阻小于1 )、电阻箱电阻箱(099.99 )、滑动、滑动变阻器变阻器(010 )、单刀双掷开关一个、单刀单掷开、单刀双掷开关一个、单刀单掷开关一关一个及个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。 (1)该该同学通过同学通过控制开关状态控制开关状态，用半偏法测，用半偏法测得电流表得电流表内阻约内阻约为为0.20 。试分析。试分析该测量产生误差的原因该测量产生误差的原因是：是： _ 。 (2)简要写出简要写出利用如图电路利用如图电路测定电源的测定电源的电动势电动势和内阻的实验步骤：和内阻的实验步骤： _； _。 (3)右图是右图是由实验数据绘出的由实验数据绘出的(1/I)-R图象图象，由此求由此求出待测干电池组的电动势出待测干电池组的电动势E=_V，内阻内阻 r=_。(保留保留三位有效数字三位有效数字)开关开关S接接C时，电路中的总电阻减小，电路中时，电路中的总电阻减小，电路中的总的总电流变大电流变大打开打开K,把电阻箱阻值调到最大把电阻箱阻值调到最大,S接在接在D上上减小电阻箱减小电阻箱R的阻值的阻值,读出几组读出几组电阻电阻R与与电流表电流表的读数的读数I的值的值2.862.38
