測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

1、測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能、知識(shí)與技能：（1）理解測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的基本原理。（2）會(huì)用解析法和圖象法求解電動(dòng)勢和內(nèi)阻。（3）學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)儀器。2、過程與方法：過程與方法：通過設(shè)計(jì)電路和選擇儀器，開闊思路，激發(fā)興趣。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：情感態(tài)度與價(jià)值觀：養(yǎng)成規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)并能科學(xué)、合理地處理數(shù)據(jù)的習(xí)慣。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度和不斷求索的精神，鍛煉觀察能力、思維能力和操作能力。重點(diǎn)與難點(diǎn)：1重點(diǎn)：掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2難點(diǎn)：如何利用圖線得到結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析。二、伏安法電路和器材的選擇1、電路選擇及誤差分析AVS甲甲R(shí)AVS乙乙R甲圖：vv

2、R rEEErR測vvR rrrRr測乙圖：EE測ArrRr測實(shí)驗(yàn)時(shí)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流表的分壓作用2、儀器選擇（原則：安全、準(zhǔn)確、方便）安培表：00.6A伏特表:03V滑動(dòng)變阻器:選用阻值較小的,最大阻值1020思考：試驗(yàn)中用到哪些器材？vA實(shí)驗(yàn)電路及其實(shí)物連線圖實(shí)驗(yàn)電路及其實(shí)物連線圖返回返回八、電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻測量的基本情景變式八、電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻測量的基本情景變式變式一實(shí)驗(yàn)中除了待測電池和電鍵導(dǎo)線外只有電阻箱和電流表，變式一實(shí)驗(yàn)中除了待測電池和電鍵導(dǎo)線外只有電阻箱和電流表， 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。如何測？測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。如何測？（

3、1）電路如圖所示：）電路如圖所示：A（2）主要步驟）主要步驟改變電阻箱阻值改變電阻箱阻值R，測出對應(yīng)的電流，測出對應(yīng)的電流I由（由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r） 得：得： 211221II)R(RIIE211122IIRIRIr若能測出多組若能測出多組I、R值，以值，以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 ，可知這條圖線是直線，直線在縱軸的截距可知這條圖線是直線，直線在縱軸的截距r，圖線的斜率，圖線的斜率E=tg。I1I1RrIER變式二實(shí)驗(yàn)中除了待測電源和電鍵導(dǎo)線外，只有電阻箱和電壓變式二實(shí)驗(yàn)中除了待測電源和電鍵導(dǎo)線外，只有電阻箱和電壓

4、 表，如何測？表，如何測？ （1）電路如圖所示）電路如圖所示V1/IR-r（2）主要步驟）主要步驟 改變電阻箱阻值改變電阻箱阻值R，測出對應(yīng)的電壓，測出對應(yīng)的電壓U由由 ， 求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻求出電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻rRUUE111rRUUE222變式三今有一個(gè)阻值為變式三今有一個(gè)阻值為5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(量程大于電源電動(dòng)勢量程大于電源電動(dòng)勢)，開關(guān)及，開關(guān)及導(dǎo)線若干，能否測電源電動(dòng)勢和導(dǎo)線若干，能否測電源電動(dòng)勢和 內(nèi)阻？內(nèi)阻？（2）主要步驟：）主要步驟：（3）電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻：）電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻：RUUUr221閉合閉合K1 、 K2 ，記下電壓表讀數(shù)記

5、下電壓表讀數(shù)U2（1）電路如圖所示：）電路如圖所示： 斷開斷開K2、閉合、閉合K1，記下電壓表讀數(shù)記下電壓表讀數(shù)U1E=U1變式四今有一個(gè)阻值為變式四今有一個(gè)阻值為10的定值電阻，一個(gè)電壓表，開關(guān)和導(dǎo)的定值電阻，一個(gè)電壓表，開關(guān)和導(dǎo) 線若干，電壓表表盤上有刻度但無刻度值。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能線若干，電壓表表盤上有刻度但無刻度值。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能 測定某電源內(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，電源內(nèi)阻約為幾歐）。表量程大于電動(dòng)勢，電源內(nèi)阻約為幾歐）。要求：要求： 畫出實(shí)驗(yàn)電路圖畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 簡要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟簡要寫出完成接

6、線后的實(shí)驗(yàn)步驟 寫出需測量的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式寫出需測量的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式 （1）電路如圖所示：）電路如圖所示： （2）主要步驟：）主要步驟：斷開斷開K2、閉合、閉合K1，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1 閉合閉合K1 、 K2 ，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2 （3）電源內(nèi)阻：）電源內(nèi)阻：221221NNN10RNNNr 變式五有兩只伏特表變式五有兩只伏特表V1和和V2，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，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)線若干，要求通

7、過測量計(jì)算出干電池的表，電鍵和連接導(dǎo)線若干，要求通過測量計(jì)算出干電池的 電動(dòng)勢（已知電動(dòng)勢不超過伏特表的量程）電動(dòng)勢（已知電動(dòng)勢不超過伏特表的量程）要求：要求： 畫出測量時(shí)所用的電路圖畫出測量時(shí)所用的電路圖 以測量的量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢的表達(dá)式以測量的量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢的表達(dá)式 （1）電路如圖所示：）電路如圖所示：S1V1S2V2（2）主要步驟：）主要步驟：閉合閉合S1、S2，記下，記下V1的讀數(shù)的讀數(shù)U1，則則 rRUUEV111由上兩式可得：由上兩式可得： 1121UUUUE閉合閉合S1、斷開、斷開S2，記下，記下V1的讀數(shù)的讀數(shù) ，V2的讀數(shù)的讀數(shù)U2，則，則 rRUUUE

8、V11211UAV（一）（一）AV（二）（二）變式六. 判斷下列電路能否測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻 （電表都是理想電表）AV（三）（三） 已知電阻AV（四）（四） 已知電阻變式七測量電源變式七測量電源B的電動(dòng)勢的電動(dòng)勢E及電阻及電阻r（E約為約為4.5V，r約為約為1.5） 器材：量程器材：量程3V的理想電壓表、量程的理想電壓表、量程0.5A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=4、電鍵、電鍵K、滑線變阻器、滑線變阻器R、導(dǎo)線若干、導(dǎo)線若干要求：要求： 畫出實(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I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，當(dāng)電，當(dāng)電 流表讀數(shù)為流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出則可以求出E= _ r= _（用（用I1、I2、U1、U2及及R表示）表示）（1）電路如圖所示：）電路如圖所示：AVKBRR211221IIUIUIE2）（RIIUUr2112答案答案 (1)ACE(2)電壓表的分流作用電壓表的分流作用答案答案 (1)見解析見解析(2)1.460.71(3)34圖圖 2108答案答案 313