高中物理：2.9測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻素材 新人教版選修3-1

1、ks5u精品課件1測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差分析及變式ks5u精品課件21 1、基本原理基本原理 2 2、實(shí)驗(yàn)基本電路、實(shí)驗(yàn)基本電路 AV甲：路端電壓：路端電壓只要測(cè)出幾組（至少兩組）只要測(cè)出幾組（至少兩組）U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r閉合電路的歐姆定律：閉合電路的歐姆定律：r rAV乙：通過(guò)電源的電流：通過(guò)電源的電流ks5u精品課件33 3、系統(tǒng)誤差原因分析、系統(tǒng)誤差原因分析r 測(cè)測(cè) r真真 AV甲AV乙E測(cè)測(cè) E真真E測(cè)測(cè) = E真真1U.2U-.真真E測(cè)測(cè)EIU1VI2VI1I2I1U.2U.測(cè)測(cè)EIU1AU2AU1I2I真真真真測(cè)測(cè)rRvRvrr真真真真測(cè)測(cè)ErR

2、vRvEARrr測(cè)測(cè)真真測(cè)測(cè)EE ks5u精品課件44 4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理2121211IIIUUIE 把所測(cè)量的數(shù)據(jù)代入把所測(cè)量的數(shù)據(jù)代入U(xiǎn) = EU = EIr Ir， 計(jì)算出計(jì)算出 ， 21121IIUUr 同理，把其它幾組同理，把其它幾組 r r2 2、r r3 3、E E2 2、E E3 3算出來(lái)，算出來(lái)， 用公式，用公式， 即為所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。即為所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。3EEEE3213rrrr321 平均值法平均值法ks5u精品課件5 圖象法圖象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.1

3、0.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1ks5u精品課件6二、電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻測(cè)量的基本情景變式二、電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻測(cè)量的基本情景變式變式一實(shí)驗(yàn)中除了待測(cè)電池和電鍵導(dǎo)線(xiàn)外只有電阻箱和電流表，變式一實(shí)驗(yàn)中除了待測(cè)電池和電鍵導(dǎo)線(xiàn)外只有電阻箱和電流表， 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。如何測(cè)？測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。如何測(cè)？（1 1）電路如圖所示：）電路如圖所示：A（2 2）主要步驟）主要步驟改變電阻箱阻值改變電阻箱阻值R R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流I I由（由（E=IE=I1 1R R1 1+I +I1 1r r， E=IE=I2 2R R2

4、 2+I +I2 2r r） 得：得： 211221II)R(RIIE211122IIRIRIr若能測(cè)出多組若能測(cè)出多組I I、R R值，以值，以R R為縱坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)， 為橫坐標(biāo)，作出為橫坐標(biāo)，作出 圖象，由于圖象，由于 ，可知這條圖線(xiàn)是直線(xiàn)，直線(xiàn)在縱軸的截距可知這條圖線(xiàn)是直線(xiàn)，直線(xiàn)在縱軸的截距rr，圖線(xiàn)的斜率，圖線(xiàn)的斜率E=tanE=tan。I1I1RrIERks5u精品課件7變式二實(shí)驗(yàn)中除了待測(cè)電源和電鍵導(dǎo)線(xiàn)外，只有電阻箱和電壓變式二實(shí)驗(yàn)中除了待測(cè)電源和電鍵導(dǎo)線(xiàn)外，只有電阻箱和電壓 表，如何測(cè)？表，如何測(cè)？ （1 1）電路如圖所示）電路如圖所示V1/IR-r（2 2）主要步驟）主要步驟

5、 改變電阻箱阻值改變電阻箱阻值R R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓壓U U由由 ， 求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻rRUUE111rRUUE222ks5u精品課件8變式三今有一個(gè)阻值為變式三今有一個(gè)阻值為55的定值電阻，一個(gè)理想電壓表的定值電阻，一個(gè)理想電壓表( (量程大于電量程大于電源電動(dòng)勢(shì)源電動(dòng)勢(shì)) )，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干，能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干，能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和 內(nèi)阻？?jī)?nèi)阻？（2 2）主要步驟：）主要步驟：（3 3）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：RUUUr221閉合閉合K K1 1 、 K K2 2 ，記下電壓表讀數(shù)記下電壓表讀數(shù)U U2 2（1 1）電路

6、如圖所示：）電路如圖所示： 斷開(kāi)斷開(kāi)K K2 2、閉合、閉合K K1 1，記下電壓表讀數(shù)記下電壓表讀數(shù)U U1 1E=U1ks5u精品課件9變式四今有一個(gè)阻值為變式四今有一個(gè)阻值為1010的定值電阻，一個(gè)電壓表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)的定值電阻，一個(gè)電壓表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo) 線(xiàn)若干，電壓表表盤(pán)上有刻度但無(wú)刻度值。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能線(xiàn)若干，電壓表表盤(pán)上有刻度但無(wú)刻度值。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能 測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓 表量程大于電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐）。表量程大于電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐）。要求：要求： 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線(xiàn)后的實(shí)

7、驗(yàn)步驟簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線(xiàn)后的實(shí)驗(yàn)步驟 寫(xiě)出需測(cè)量的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式寫(xiě)出需測(cè)量的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式 （1 1）電路如圖所示：）電路如圖所示： （2 2）主要步驟：）主要步驟：斷開(kāi)斷開(kāi)K K2 2、閉合、閉合K K1 1，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N N1 1 閉合閉合K K1 1 、 K K2 2 ，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N N2 2 （3 3）電源內(nèi)阻：）電源內(nèi)阻：221221NNN10RNNNr ks5u精品課件10變式五有兩只伏特表變式五有兩只伏特表V1V1和和V2V2，量程已知，內(nèi)阻不知，另有一干，量程已知，內(nèi)阻不知，另有一干 電池，它的內(nèi)阻不能忽略，

8、但大小未知。只有這兩只伏特電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但大小未知。只有這兩只伏特 表，電鍵和連接導(dǎo)線(xiàn)若干，要求通過(guò)測(cè)量計(jì)算出干電池的表，電鍵和連接導(dǎo)線(xiàn)若干，要求通過(guò)測(cè)量計(jì)算出干電池的 電動(dòng)勢(shì)（已知電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)伏特表的量程）電動(dòng)勢(shì)（已知電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)伏特表的量程）要求：要求： 畫(huà)出測(cè)量時(shí)所用的電路圖畫(huà)出測(cè)量時(shí)所用的電路圖 以測(cè)量的量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式以測(cè)量的量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式 （1 1）電路如圖所示：）電路如圖所示：S1V1S2V2（2 2）主要步驟：）主要步驟：閉合閉合S S1 1、S S2 2，記下，記下V V1 1的讀數(shù)的讀數(shù)U U1 1，則則 rRUUEV111由

9、上兩式可得：由上兩式可得： 1121UUUUE閉合閉合S S1 1、斷開(kāi)、斷開(kāi)S S2 2，記下，記下V V1 1的讀數(shù)的讀數(shù) ，V V2 2的讀數(shù)的讀數(shù)U U2 2，則，則 rRUUUEV11211Uks5u精品課件11AV（一）（一）AV（二）（二）變式六變式六. . 判斷下列電路能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻判斷下列電路能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 （電表都是理想電表）（電表都是理想電表）AV（三）（三） 已知電阻AV（四）（四） 已知電阻ks5u精品課件12變式七測(cè)量電源變式七測(cè)量電源B B的電動(dòng)勢(shì)的電動(dòng)勢(shì)E E及電阻及電阻r r（E E約為約為4.5V4.5V，r r約為約為1.51.5） 器材：量程器材：量程3V3V的理想電壓表、量程的理想電壓表、量程0.5A0.5A的電流表（具有一定內(nèi)的電流表（具有一定內(nèi) 阻）、固定電阻阻）、固定電阻R=4R=4、電鍵、電鍵K K、滑線(xiàn)變阻器、滑線(xiàn)變阻器RR、導(dǎo)線(xiàn)若干、導(dǎo)線(xiàn)若干要求：要求： 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（圖中各元件需用題目中給出的符畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（圖中各元件需用題目中給出的符 號(hào)或字母標(biāo)出）號(hào)或字母標(biāo)出） 實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I I1 1時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U U1 1，當(dāng)電，當(dāng)電 流表讀數(shù)為流表讀數(shù)為I I2 2時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U U2 2，則可