(精品)5.学生实验：测量电源的电动势和内阻(精品).pptx

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1、学生实验:测量电源的电动势和内阻实验基础一、实验目的二、实验原理如图所示，改变如图所示，改变R R的阻值，测量外电压的阻值，测量外电压U U外外和通和通过电源的电流过电源的电流I I，由闭合电路欧姆定律，由闭合电路欧姆定律建立方程组建立方程组1.1.会用伏安法测电源电动势和内电阻会用伏安法测电源电动势和内电阻.2.2.掌握用图像法处理实验数据掌握用图像法处理实验数据.E=U外+IrE=U1+I1rE=U2+I2r干电池、电流表（干电池、电流表（0-0.6A0-0.6A）、电压表（）、电压表（0-3V0-3V）、滑动变阻器、）、滑动变阻器、开关和导线开关和导线.三、实验器材实验步骤1.1.连电路

2、连电路：确定电流表、电压表的量程：确定电流表、电压表的量程,按电路图把器材连按电路图把器材连接好接好,如图所示如图所示.2.2.调电阻调电阻：把滑动变阻器的滑动片移到使阻值最大一端：把滑动变阻器的滑动片移到使阻值最大一端.3.3.闭开关闭开关:调节变阻器调节变阻器,使电流表有明显示数使电流表有明显示数,记录一组电流记录一组电流表和电压表的示数表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组用同样的方法测量并记录几组I I和和U U的值的值,并填入表格并填入表格.4.4.断开关断开关:拆去实验线路拆去实验线路,整理好器材整理好器材.数据处理1.1.平均值法平均值法利用利用U U外外,I,I的值分别列

3、出若干关于的值分别列出若干关于E=UE=U外外+Ir+Ir方程组方程组,求出若干求出若干组组E E和和r r的值的值,算出它们的平均值作为测量结果算出它们的平均值作为测量结果.2.2.图像法图像法(1)(1)以以I I为横坐标、为横坐标、U U为纵坐标建立平面直角坐标系为纵坐标建立平面直角坐标系,根据几组根据几组I,UI,U的测量数据在坐标系中描点的测量数据在坐标系中描点.(2)(2)用直尺画一条直线用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上使尽量多的点落在这条直线上,不在直不在直线上的点线上的点,能大致均衡地分布在直线两侧能大致均衡地分布在直线两侧.图线与横轴交点为图线与横轴交点为I I短

4、短=.=.图线的斜率表示图线的斜率表示r=|.r=|.(3)(3)如图所示如图所示:图线与纵轴交点为图线与纵轴交点为E.E.注意事项1.1.使用内阻大些使用内阻大些(用过一段时间用过一段时间)的干电池的干电池,在实验中不要将在实验中不要将I I调得过大调得过大,每每次读完次读完U,IU,I读数，立即断电读数，立即断电,以免干电池在大电流放电时极化现象严重使以免干电池在大电流放电时极化现象严重使E,rE,r明显变化明显变化.2.2.干电池内阻较小时干电池内阻较小时U U的变化较小的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图坐标图中数据点将呈现如图(甲甲)所示的状所示的状况况,为此可使坐标不从零开始为此可

5、使坐标不从零开始,如图如图(乙乙)所示所示,纵坐标不从零开始纵坐标不从零开始,把纵坐标的把纵坐标的比例放大比例放大,可使结果的误差减小些可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流此时图线与横轴交点不表示短路电流,在在直线上任取两个相距较远的点直线上任取两个相距较远的点,用用r=|r=|计算出电池的内阻计算出电池的内阻r.r.3.3.合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差.课堂练习例1：（1）用电压表、电流表测定电池的电动势和内阻实验。采用的是下列_电路图。D（2）某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上，再根据这些点分别画出了图线

6、a与b，如图所示，你认为比较合理的是图线_（填“a”或“b”）（3）根据该图线得到电源电动势的大小是_V；内阻是_（结果保留两位小数）。a1.450.94课堂练习例二：某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表：量程00.6 A，内阻0.1 C电流表：量程03 A，内阻0.024 D电压表：量程03 V，内阻未知 E电压表：量程015 V，内阻未知F滑动变阻器：010，2 A G滑动变阻器：0100，1 AH开关、导线若干在伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：_（填写选项前的字母）；ABDFH（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的UI图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E_ V，内电阻r_。（2）在下图方框中画出相应的实验电路图；1.51