實(shí)驗(yàn)測電池的電動勢和內(nèi)阻

1、人教版新課標(biāo)選修人教版新課標(biāo)選修3-1UIVSRA復(fù)習(xí)回顧：復(fù)習(xí)回顧：、部分電路歐姆定律、電源電動勢與內(nèi)、外電壓關(guān)系、閉合電路歐姆定律 現(xiàn)在有一個使用過的干電池現(xiàn)在有一個使用過的干電池, ,要要想測出其電動勢和內(nèi)阻想測出其電動勢和內(nèi)阻, ,你需要什么你需要什么器材器材? ?采用什么樣的電路采用什么樣的電路? ?原理是什么原理是什么? ?提出問題提出問題 1、給你一節(jié)使用過的干電池、一個滑動變阻器、一塊安培表、一塊伏特表、一個電鍵和導(dǎo)線若干,如何測量這節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻。1122EUI rEUI rAVSR原理：原理：E=U+IrE=U+Ir一、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)電路一、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)電路 2、給

2、你一節(jié)使用過的干電池、一個變阻箱、一塊安培表、一個電鍵和導(dǎo)線若干,如何測量這節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻。 E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)ARK原理：原理：E=IE=I（R+rR+r) ) 3、給你一節(jié)使用過的干電池、一個變阻箱、一塊電壓表、一個電鍵和導(dǎo)線若干,如何測量這節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻。VRKrRUUE222rRUUE111原理：原理：E=U+E=U+URr1 1、電路選擇及誤差分析、電路選擇及誤差分析AVS甲RAVS乙R甲圖：甲圖：vvR rrrRr測乙圖：乙圖：EE測ArrRr測實(shí)驗(yàn)時采用甲圖所示電路誤差較小實(shí)驗(yàn)時采用甲圖所示電路誤差較小誤差來源于電壓表的分流作用誤差來源于電壓

3、表的分流作用誤差來源于電流表的分壓作用誤差來源于電流表的分壓作用二、伏安法電路和器材的選擇二、伏安法電路和器材的選擇EErRREvv測2 2、儀器選擇：、儀器選擇：安培表：安培表：0 03A3A伏特表伏特表: :0 03V3V滑動變阻器滑動變阻器: :選用阻值較小的選用阻值較小的, ,最大阻值最大阻值101020201 1：按原理圖連接實(shí)物圖：按原理圖連接實(shí)物圖三、實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)步驟AVSR互動課堂互動課堂AVSR提示提示: :在空白區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵在空白區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵, ,在彈出菜單中的指針選項選擇在彈出菜單中的指針選項選擇氈尖筆氈尖筆. .點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵可以連點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵可以連線線. .在指

4、針選項中選擇橡皮擦在指針選項中選擇橡皮擦可以修改連線可以修改連線請根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖請根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖2、把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大3 3、閉合電鍵、閉合電鍵, ,調(diào)節(jié)變阻器調(diào)節(jié)變阻器, ,使電流表的讀數(shù)有明使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù)顯示數(shù), ,記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)記錄一組電流表和電壓表的示數(shù), ,用同用同樣的方法測量并記錄幾組樣的方法測量并記錄幾組U,IU,I值值4 4、斷開電鍵、斷開電鍵, ,整理好器材整理好器材12345電壓（電壓（V V）電流（電流（A A）次次 數(shù)數(shù)物理量物理量改變改變R R的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組的阻值

5、，從電流表和電壓表中讀取兩組I I、U U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測量幾次I I、U U的的值，算出值，算出E E、r r取平均值取平均值. . rIUErIUE22112112211221IIUUrIIUIUIE四、數(shù)據(jù)處理四、數(shù)據(jù)處理1、求平均值法、求平均值法2、圖象法、圖象法EI短短（1）圖象在縱軸上的截距為電源的電動勢）圖象在縱軸上的截距為電源的電動勢E（2）圖象在橫軸上的截距為短路電流）圖象在橫軸上的截距為短路電流I短短（U=0）（3）圖象斜率的絕對值為電源內(nèi)阻）圖象斜率的絕對值為電源內(nèi)阻U0由由U=E-Ir可知，可知，U U是是I I的一次函

6、數(shù)。的一次函數(shù)。 （I I=0=0）rUIEr短I/AU/V0圖象在橫軸上的截距圖象在橫軸上的截距還是短路電流嗎？還是短路電流嗎？討論討論: :將圖線延長將圖線延長, ,與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況? ?01.51.00.80.40.60.21.11.21.31.4UI不考慮在坐標(biāo)紙上以電流在坐標(biāo)紙上以電流I I為橫軸，端壓為橫軸，端壓U U為縱軸，描點(diǎn)擬合為縱軸，描點(diǎn)擬合U-IU-I圖線，延圖線，延長長U-IU-I圖線，圖線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動勢圖線，圖線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動勢E E的值，圖線斜率的絕的值，圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻的值。對值即為內(nèi)阻的值。教學(xué)錄像實(shí)

7、驗(yàn)：測電池的電動勢和內(nèi)阻教學(xué)錄像實(shí)驗(yàn)：測電池的電動勢和內(nèi)阻五、重要注意事項五、重要注意事項（1 1）本實(shí)驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處）本實(shí)驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處（2 2）使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大，）使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動勢和內(nèi)阻發(fā)生變化（3 3）要測出不小于）要測出不小于5 5組、數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些組、數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些（4 4）畫）畫圖線時，應(yīng)使圖線通過僅可能多的點(diǎn)，并使不在直圖線時，應(yīng)使圖線通過僅可

8、能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。（5 5）畫）畫U-I U-I 圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始（但橫坐標(biāo)必須從的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始（但橫坐標(biāo)必須從0 0開始開始) )但這時圖線與但這時圖線與橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢E E，圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)阻圖線的斜率的絕對值仍為內(nèi)阻r.r. 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了測定電池的電動勢和內(nèi)這

9、節(jié)課我們學(xué)習(xí)了測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。并學(xué)習(xí)了用圖象法處理阻的原理和實(shí)驗(yàn)方法。并學(xué)習(xí)了用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 課堂小結(jié)課堂小結(jié)U-IU-I法法: :I-I-R R法：法：U-RU-R法法：AVSRARsVRsU/1、 一位同學(xué)記錄的一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出在下圖中畫出UI圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動勢勢E= ，電池的內(nèi)阻，電池的內(nèi)阻 r = .I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.480.75課堂練習(xí) 、

10、某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢、某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)阻，已知干電池的電動勢約為和內(nèi)阻，已知干電池的電動勢約為1.5V1.5V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約11，電壓表電壓表(0-3V,3k),(0-3V,3k),電流表電流表(0-0.6A,1.0),(0-0.6A,1.0),滑動變阻滑動變阻器有器有R R1 1(10 2A)(10 2A)和和 R R2 2(100 0.1A)(100 0.1A)各一只各一只; ;(1)(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用 ( (選填選填R R1 1或或R R2 2).).(2)(2)在乙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路在乙圖中

11、用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路. .(3)(3)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值, ,得到如圖丙所示的得到如圖丙所示的U-IU-I圖線圖線, ,由圖線可較準(zhǔn)確求出該電源電動勢由圖線可較準(zhǔn)確求出該電源電動勢E=E= V; V; 內(nèi)阻內(nèi)阻r=r= .1.50 0.1 0.2 0.3 0.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/VVA圖甲圖甲圖乙圖乙R11.50圖線的斜率為圖線的斜率為0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 0.85課余作業(yè)1 1、書面完成、書面完成P P7070“問題與練習(xí)問題與練習(xí)”第第2 2、3 3題；思考并題；思考并回答第回答第1 1題。題。2 2、課下閱讀課本，完成實(shí)驗(yàn)報告。、課下閱讀課本，完成實(shí)驗(yàn)報告。 EE RrrrRREIRUEabrRRrr。abErR圖A。abEr圖B。ab