高中物理实验测定电池的电动势和内阻课件.ppt

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1、关于高中物理实验测定电池的电动势和内阻第1页，此课件共33页哦1.1.理解闭合电路欧姆定律内容理解闭合电路欧姆定律内容.2.2.理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体验测定电源的电动势和内阻的探究过程源的电动势和内阻的探究过程.3.3.用解析法和图象法求解电动势和内阻用解析法和图象法求解电动势和内阻.第2页，此课件共33页哦实验目的实验目的(1)(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法法.(2)(2)学会用学会用U-IU-I图线处理数据的方法图线处理数据的方法.第3页，此课件共33页哦1.

2、1.伏安法：伏安法：E=U+IrE=U+IrAVSR R一、实验方法和原理一、实验方法和原理第4页，此课件共33页哦2.2.安阻法：安阻法：E=IE=I（R+rR+r）3.3.伏阻法：伏阻法：A AR RS SV VR RS S第5页，此课件共33页哦第6页，此课件共33页哦 二、实验步骤二、实验步骤1.1.按原理图连接实物图按原理图连接实物图AVSR第7页，此课件共33页哦2.2.把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端.3.3.闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并

3、记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组几组U U、I I值值.4.4.断开电键，整理好器材断开电键，整理好器材.第8页，此课件共33页哦第9页，此课件共33页哦方法一：公式法方法一：公式法改变改变R R的值，从电流表和电压表中读取两组的值，从电流表和电压表中读取两组I I、U U的值，代入方程的值，代入方程组联立求解，多测量几次组联立求解，多测量几次I I、U U的值，算出的值，算出E E、r r取平均值取平均值.三、数据处理三、数据处理第10页，此课件共33页哦E EI I短短方法二：图象法方法二：图象法在坐在坐标纸标纸上以上以为为横坐横坐标标，为纵为纵坐坐标标，用，用测测

4、出的几出的几组组、值值画出画出图图象象.所得直所得直线线跟跟纵轴纵轴的交点即的交点即为电为电动势动势E E的的值值，图线图线的斜率的的斜率的绝绝对值对值即即为为内阻的内阻的值值.思考：思考：考虑电压表的分流作用，大致画出考虑电压表的分流作用，大致画出U-IU-I真实图线真实图线第11页，此课件共33页哦第12页，此课件共33页哦第13页，此课件共33页哦（1 1）本）本实验实验在在电键闭电键闭合前，合前，变变阻器滑片阻器滑片应应置于阻置于阻值值最大位置最大位置处处.（2 2）使用内阻较大一些的旧电池）使用内阻较大一些的旧电池.在实验中不要将电流调得在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断

5、电，以免使电动势和内阻发生变太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化化.（3 3）要）要测测出不少于出不少于6 6组组、数据，且、数据，且变变化范化范围围要大一些要大一些.四、注意事四、注意事项项第14页，此课件共33页哦（4 4）画）画图线时图线时，应应使使图线图线通通过过尽可能多的点，并使不在直尽可能多的点，并使不在直线线上的点均匀分布在直上的点均匀分布在直线线的两的两侧侧，个，个别别偏离直偏离直线线太太远远的点可舍去的点可舍去.（5 5）画）画U-I U-I 图线时图线时，纵轴纵轴的刻度可以的刻度可以不从零开始不从零开始，而是根据，而是根据测测得得的数据从某一恰当的的数据从

6、某一恰当的值值开始，（但横坐开始，（但横坐标标必必须须从从0 0开始开始)但但这时图线这时图线与横与横轴轴的交点不再是短路的交点不再是短路电电流，而流，而图线图线与与纵轴纵轴的截距仍的截距仍为电动为电动势势E E，图线图线的斜率的的斜率的绝对值绝对值仍仍为为内阻内阻r.r.第15页，此课件共33页哦小结：在伏安法测电阻的实验中，不论外接还是内接，电表内阻小结：在伏安法测电阻的实验中，不论外接还是内接，电表内阻对测量都有影响对测量都有影响.思考：在伏安法测电动势和内阻的实验中，电表内阻对测量有无思考：在伏安法测电动势和内阻的实验中，电表内阻对测量有无影响呢？如果有，又是怎样影响的？影响呢？如果有

7、，又是怎样影响的？第16页，此课件共33页哦A AV V电压电压表示数表示数电电流表示数流表示数误差原因误差原因:电压表分流电压表分流适用条件：适用条件：测测量小阻量小阻值电值电阻，即阻，即思考：思考：E E测测和和E E真真的大小关系？的大小关系？r r测测和和r r真真的大小关系？的大小关系？第17页，此课件共33页哦理论推导：理论推导：根据闭合回路欧姆定律，两次测量的方程为：根据闭合回路欧姆定律，两次测量的方程为：A AV V甲甲第18页，此课件共33页哦若考虑两表内阻，应用欧姆定律有：若考虑两表内阻，应用欧姆定律有：第19页，此课件共33页哦电压电压表示数表示数电电流表示数流表示数误差

8、原因误差原因:电流表分压电流表分压适用条件：适用条件：测测量大阻量大阻值电值电阻阻.即即思考：思考：E E测测和和E E真真的关系？的关系？r r测测和和r r真真的大小关系？的大小关系？V V乙乙A A第20页，此课件共33页哦 大家现在知道在测干电池的电大家现在知道在测干电池的电动势和内阻的实验中为什么采用甲动势和内阻的实验中为什么采用甲图了吗？图了吗？第21页，此课件共33页哦第22页，此课件共33页哦 测定电池电动势还有另外两种方法测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表用电阻箱及一只电表(电压电压表或电流表表或电流表),),试画出测量的电路图试画出测量的电路图,需要测定的实

9、验数据有哪些需要测定的实验数据有哪些?写出计算电动势及内阻的表达式写出计算电动势及内阻的表达式.AKE,rRVKE,rR第23页，此课件共33页哦1.1.用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是事项中错误的是 ()()A A应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显化比较明显B B移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载表过载C C根据实验记录的数据作根据实验记录的数据作U U一一I I图象时，应

10、通过尽可能多的图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧两侧D.D.出于安全的考虑，在选择电表时，量程越大越好出于安全的考虑，在选择电表时，量程越大越好.D D第24页，此课件共33页哦E rE rA AR R1 1 R R2 2 2.2.如图所示的电路中，如图所示的电路中，R R1 1、R R2 2为标准电阻，测定电源的为标准电阻，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，则电动势的测量值测量值 真实值，内阻的测量值真实值，内阻的测量值 ，产生，

11、产生误差的原因是误差的原因是 .等于等于偏大偏大电流表有内阻电流表有内阻第25页，此课件共33页哦3.3.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和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（导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）A.A.一只电流表和一个滑动变阻器一只电流表和一个滑动变阻器B.B.一只电流表和一只电压表一只电流表和一只电压表C.C.一只电流表和一个电阻箱一只电流表和一个电阻箱D.D.一只电压表和一个电阻箱一只电压表和一个电阻箱ACDACD第26页，此课件共33页哦 4.4.请根据下面的请根据下面的U-IU-I图线读出电池

12、的电动势图线读出电池的电动势E E=_ _ V V，电池的内阻电池的内阻r=r=1.471.470.760.76第27页，此课件共33页哦5.5.要测量一电源的电动势要测量一电源的电动势E E（小于（小于3V3V）和内阻）和内阻r r（约（约11）.现有下列器材：电压表现有下列器材：电压表V V（3V3V和和15V15V两个量程）、两个量程）、电阻箱（电阻箱（0 0999.9999.9）、定值电阻）、定值电阻R R0 0=3=3、开关和导线、开关和导线.某同学根据所给器材设计如下的实验电路某同学根据所给器材设计如下的实验电路.（1 1）电路中定值电阻）电路中定值电阻R R0 0的作用是的作用是

13、 .保护电源保护电源,防止短路防止短路第28页，此课件共33页哦（2 2）请根据电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线连接电路）请根据电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线连接电路.R R0 03 3V V1515乙乙V VR RR R0 0S SE E甲甲第29页，此课件共33页哦（3 3）该同学调节电阻箱阻值）该同学调节电阻箱阻值R R，读出对应的电压表读数，读出对应的电压表读数U U，得到两组数据：，得到两组数据：R R1 1=2.0=2.0时，时，U U1 1=2.37V=2.37V；R R2 2=4.0=4.0时，时，U U2 2=2.51V.=2.51V.由这二组数可求得电源的电动势为由这

14、二组数可求得电源的电动势为E=E=V V，内阻为内阻为 r=r=（4 4）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法，不）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法，不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议.2.942.941.21.2第30页，此课件共33页哦解解:（3 3）解得解得 E=2.94V r=1.2 E=2.94V r=1.2（4 4）多测几组）多测几组R R、U U，分别求出电动势，分别求出电动势E E、内阻、内阻r r，再求，再求E E、r r的平均的平均值，利用图象处理数据值，利用图象处理数据.第31页，此课件共33页哦1.1.实验原理和实验步骤实验原理和实验步骤.2 2.实验数据处理和误差分析实验数据处理和误差分析.3.3.图象的横坐标和截距的物理意义图象的横坐标和截距的物理意义.4 4.其他测量方法和误差分析其他测量方法和误差分析.第32页，此课件共33页哦感感谢谢大大家家观观看看第33页，此课件共33页哦