高中物理 4.2測定電源的電動勢和內(nèi)阻課件 滬科版選修3-1

測定電源的電動勢和內(nèi)阻 實驗?zāi)康?1 掌握用電壓表和電流表測定電源電動勢和內(nèi)阻的方法 2 學(xué)會用U I圖線處理數(shù)據(jù)的方法 實驗原理 1 根據(jù)閉合電路歐姆定律E U外 Ir 則路端電壓U外 E Ir 2 改變負載電阻 可得到不同的路端電壓 E r不變 負載R增大 電流I減小 U內(nèi)減小 U外增大 實驗原理 3 在電路中接入的負載電阻分別是R1 R2時 對應(yīng)的在電路中產(chǎn)生的電流為I1 I2 路端電壓為U1 U2 則代入 可獲得一組方程 從而計算出 實驗儀器 伏特表 安培表 滑動變阻器 電鍵 導(dǎo)線 被測電池 實驗步驟 1 連接電路 開始開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài) 滑動變阻器阻值調(diào)到最大 3 閉合電鍵 調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置 讀出電流I 電壓U的值 重復(fù)5次 列表記錄 2 檢查 電表的指針是否指零量程選擇合適 實驗步驟 4 整理好器材 利用公式或U I圖象處理記錄的數(shù)據(jù) 求出電源的E和r 注意事項 1 電池的選擇 為使實驗中U隨I的變化明顯 應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電池 可以用舊些的干電池 但過舊的電池雖然內(nèi)阻大 但電動勢不穩(wěn)定 也不宜使用 2 防止電池極化 電路中的電流較大時電池極化現(xiàn)象比較嚴重 會導(dǎo)致電動勢明顯下降和內(nèi)阻明顯增大 因此通電時間越短越好 讀完數(shù)據(jù)立即切斷電源 要特別注意測量時絕不允許負載短路 注意事項 3 作U I圖象時的注意點 用作圖法時 滑動變阻器阻值應(yīng)在幾歐至幾十歐的較大范圍內(nèi)變化 使各組數(shù)據(jù)差別大些 實驗數(shù)據(jù)要多取幾組 由于讀數(shù)等偶然誤差的存在 描出的點不完全在同一直線上 誤差分析 1 本實驗中 存在的系統(tǒng)誤差是由于電壓表的分流引起 2 由U I圖線可知 該實驗的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的電動勢E和內(nèi)阻r都偏小 測量值 真實值 斜率k絕對值 r 電流表內(nèi)接時 1 本實驗中 存在的系統(tǒng)誤差是由于電流表的分壓引起 2 由U I圖線可知 該實驗的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的內(nèi)阻r偏大 但電動勢E測 E真 測量值 真實值 誤差分析 電流表外接時 斜率k絕對值 r 訓(xùn)練 測定電池電動勢還有另外兩種方法 用電阻箱及一只電表 電壓表或電流表 試畫出測量的電路圖 需要測定的實驗數(shù)據(jù) 寫出計算電動勢及內(nèi)阻的表達式 下圖為伏安法測一個定值電阻實驗所需的器材實物圖 器材規(guī)格如下 待測電阻Rx 約100 直流毫安表 量程0 10mA 內(nèi)阻50 直流電壓表 量程0 3V 內(nèi)阻5K 直流電源 輸出電壓4V 內(nèi)阻不計 滑動變阻