实验十测定电源电动势和内阻精品文稿.ppt

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1、实验十 测定电源电动势和内阻第1页，本讲稿共13页1 1、基本原理：、基本原理：路端电压：路端电压只要测出几组（至少两组）只要测出几组（至少两组）U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律：闭合电路的欧姆定律：r r：通过电源的电流：通过电源的电流 知识精析知识精析一、伏安法测定一、伏安法测定E和和r 2 2、实验数据处理、实验数据处理把所测量的数据代入把所测量的数据代入U=EU=EIrIr，计算出：计算出：，同理，把其它几组同理，把其它几组 r r2 2、r r3 3、E E2 2、E E3 3算出来，算出来，用公式，用公式，即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的

2、电动势和内阻。平均值法平均值法第2页，本讲稿共13页 图象法图象法I/AU/VU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙丙1.5*U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5甲甲I/A乙乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.13 3、实验基本电路、实验基本电路 AV甲甲AV乙乙 知识精析知识精析2 2、实验数据处理、实验数据处理 平均值法平均值法第3页，本讲稿共13页4 4、系统误差原因分析、系统误差原因分析r 测测 r真真 AV甲甲AV乙乙E测测 E真真E测测=E真真.-.IU.IU 知识精析知识精析第4页，本讲稿共13页【例例1】用电

3、流表和电压表测用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻定电池的电动势和内电阻请你不改动已接导线，在图请你不改动已接导线，在图中把还需要连接的导线补上。中把还需要连接的导线补上。说明闭合电键前，应使变说明闭合电键前，应使变阻器滑片处在阻器滑片处在_位位置上。置上。测得该电源的伏安特性曲测得该电源的伏安特性曲线如图所示，则纵坐标表示线如图所示，则纵坐标表示的是该电源的的是该电源的_电压，电压，该电源的电动势为该电源的电动势为_伏，伏，内电阻为内电阻为_欧。欧。典型例题典型例题金榜金榜P26P26第5页，本讲稿共13页变式一实验中除待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，测定电变式一实验中除待测电池

4、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？源的电动势和内电阻。如何测？（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：A（2 2）主要步骤）主要步骤改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R R，测出对应的电流，测出对应的电流I I由（由（E=I1R1+I1r，E=I2R2+I2r）得：得：知识精析知识精析二、测量方法的变式二、测量方法的变式（A-R法）法）若能测出多组若能测出多组I I、R R值，由于值，由于 ，以以R R为纵坐标，为纵坐标，为横坐标，作出为横坐标，作出 图象，由图象，由 可知这条图线是直线可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距，直线在纵轴的截距r，图线的斜率，图线的斜率E

5、=tg。1/IR-r第6页，本讲稿共13页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？表，如何测？（1 1）电路如图所示）电路如图所示V（2 2）主要步骤）主要步骤 改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R R，测出对应的电，测出对应的电压压U U由由 ，求出电源的电动势和内阻求出电源的电动势和内阻 知识精析知识精析二、测量方法的变式二、测量方法的变式（V-R法）法）第7页，本讲稿共13页变式三有两只伏特表变式三有两只伏特表V V1 1和和V V2 2，量程已知，内阻不知，另有一干电，量程已知，内阻不知，另有一干电池，它的内阻不

6、能忽略，但大小未知。只有这两只伏特表，电键池，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）动势不超过伏特表的量程）要求：要求：画出测量时所用的电路图画出测量时所用的电路图 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：S1V1S2V2（2 2）主要步骤：）主要步骤：闭合闭合S S1 1、S S2 2，记下，记下V V1 1的读数的读数U U1 1，则，则 由上两式可得：由上两

7、式可得：闭合闭合S S1 1、断开、断开S S2 2，记下，记下V V1 1的读数的读数U U1 1，V V2 2的读数的读数U U2 2，则，则 知识精析知识精析二、测量方法的变式二、测量方法的变式（V-V法）法）第8页，本讲稿共13页 【例题例题1 1】今有一个阻值为今有一个阻值为55的定值电阻，一的定值电阻，一个理想电压表个理想电压表(量程大于电源电动势量程大于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电，开关及导线若干，能否测电源电动势和内阻？源电动势和内阻？（2 2）主要步骤：）主要步骤：（3 3）电源电动势和内阻：）电源电动势和内阻：闭合闭合K K1 1 、K K2 2 ，记下电压表读数

8、，记下电压表读数U U2 2（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：断开断开K K2 2、闭合、闭合K K1 1，记下电压表读数，记下电压表读数U U1 1E=UE=U1 1 典型例题典型例题第9页，本讲稿共13页 【例题例题2 2】今有一个阻值为今有一个阻值为1010的定值电阻，一个电压的定值电阻，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，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）。电源内阻约

9、为几欧）。要求：要求：画出实验电路图画出实验电路图 简要写出完成接线后的实验步骤简要写出完成接线后的实验步骤 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式写出需测量的量，计算电源内阻的表达式（1 1）电路如图所示：）电路如图所示：（2 2）主要步骤：）主要步骤：断开断开K K2 2、闭合、闭合K K1 1，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N N1 1 闭合闭合K K1 1 、K K2 2 ，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N N2 2（3 3）电源内阻：）电源内阻：典型例题典型例题第10页，本讲稿共13页 实物连图实物连图 按图连接电路。按图连接电路。将滑片移到将滑片移到a端，端，闭闭合开关合

10、开关S，调整滑动变，调整滑动变阻器滑片，测量并记录阻器滑片，测量并记录多组多组U、I值。值。AVS S _+R R1 1a ab bc cd d 0.1 1.0 0.1 1.0 3 15 3 15P P231231231231例题例题第11页，本讲稿共13页AV（一）（一）AV（二）（二）变式六变式六.判断下列电路能否测电源电动势和内阻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）（电表都是理想电表）AV（三）（三）已知电阻AV（四）（四）已知电阻 典型例题典型例题第12页，本讲稿共13页变式七测量电源变式七测量电源B的电动势的电动势E及电阻及电阻r（E约为约为4.5V，r约为约为1.

11、5）器材：量程器材：量程3V的理想电压表、量程的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内的电流表（具有一定内 阻）、固定电阻阻）、固定电阻R=4、电键、电键K、滑线变阻器、滑线变阻器R、导线若干、导线若干要求：要求：画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符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）号或字母标出）实验中，当电流表读数为实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为时，电压表读数为U1，当电，当电 流表读数为流表读数为I2时，电压表读数为时，电压表读数为U2，则可以求出则可以求出E=_ r=_（用（用I1、I2、U1、U2及及R表示）表示）（1）电路如图所示：）电路如图所示：AVKBRR 典型例题典型例题第13页，本讲稿共13页