實(shí)驗(yàn)九：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1、第第5 5課時(shí)實(shí)驗(yàn)三課時(shí)實(shí)驗(yàn)三: :測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻和內(nèi)阻 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)熱點(diǎn)透析熱點(diǎn)透析素能提升素能提升實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 固本求源固本求源 提高技能提高技能原理與操作原理與操作處理與分析處理與分析二、誤差分析二、誤差分析1.1.偶然誤差偶然誤差(1)(1)由于電表讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差由于電表讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差. .(2)(2)用圖像法求用圖像法求E E和和r r時(shí)時(shí), ,由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差. .(3)(3)測(cè)量過程中通電時(shí)間過長(zhǎng)或電流過大測(cè)量過程中通電時(shí)間過長(zhǎng)或電流過大, ,都會(huì)引起都會(huì)引起E E、r r變化變化. .2.2.系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差(

2、1)(1)若采用若采用( (甲甲) )圖圖, ,其其U-IU-I圖像如圖像如( (乙乙) )圖所示圖所示. .由于電壓表的分流作用造成誤差由于電壓表的分流作用造成誤差. .三、注意事項(xiàng)三、注意事項(xiàng)1.1.電池選取電池選取: :應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電池應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電池( (選用已使用過一段時(shí)間的干選用已使用過一段時(shí)間的干電池電池) )2.2.實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)中不宜將電流調(diào)得過大實(shí)驗(yàn)中不宜將電流調(diào)得過大, ,電表讀數(shù)要快電表讀數(shù)要快, ,每次讀完數(shù)后立即斷每次讀完數(shù)后立即斷開開關(guān)開開關(guān). .3.3.數(shù)據(jù)要求數(shù)據(jù)要求: :要測(cè)出不少于要測(cè)出不少于6 6組的組的(I,U)(I,U)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,且

3、變化范圍要大些且變化范圍要大些. .4.4.描點(diǎn)畫圖描點(diǎn)畫圖: :畫畫U-IU-I圖線時(shí)圖線時(shí), ,應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn), ,并使不并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè), ,個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去可舍去. .5.5.縱軸標(biāo)度的確定縱軸標(biāo)度的確定: :畫畫U-IU-I圖線時(shí)圖線時(shí), ,縱軸的刻度可以不從零開始縱軸的刻度可以不從零開始, ,而是依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始而是依據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始( (橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)I I必須從零開必須從零開始始).).但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流但這時(shí)圖線和橫軸

4、的交點(diǎn)不再是短路電流, ,而圖線與縱軸而圖線與縱軸的截距仍為電源電動(dòng)勢(shì)的截距仍為電源電動(dòng)勢(shì), ,圖線斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻圖線斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻. .四、創(chuàng)新改進(jìn)四、創(chuàng)新改進(jìn)1.1.用電流表用電流表( (或電壓表或電壓表) )和電阻箱和電阻箱, ,改變電阻箱的阻值改變電阻箱的阻值, ,測(cè)出對(duì)應(yīng)測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流的電流( (或電壓或電壓),),由閉合電路歐姆定律列式求解或作出相關(guān)量由閉合電路歐姆定律列式求解或作出相關(guān)量間的關(guān)系圖像間的關(guān)系圖像, ,利用截距、斜率求解利用截距、斜率求解. .2.2.利用電阻箱和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)利用電阻箱和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取相關(guān)數(shù)據(jù), ,或給出圖像或給出圖像, ,

5、利用利用閉合電路歐姆定律導(dǎo)出有關(guān)量間函數(shù)關(guān)系閉合電路歐姆定律導(dǎo)出有關(guān)量間函數(shù)關(guān)系, ,由圖像截距、斜率由圖像截距、斜率求解求解. .無論實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)無論實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì), ,給出哪兩個(gè)量的關(guān)系圖像給出哪兩個(gè)量的關(guān)系圖像, ,都是利用都是利用閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律, ,進(jìn)行相關(guān)的推導(dǎo)進(jìn)行相關(guān)的推導(dǎo), ,找出其函數(shù)關(guān)系找出其函數(shù)關(guān)系, ,從而求從而求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻. .熱點(diǎn)透析熱點(diǎn)透析 追蹤熱點(diǎn)追蹤熱點(diǎn) 拓寬思路拓寬思路實(shí)驗(yàn)原理與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)原理與數(shù)據(jù)處理熱點(diǎn)一熱點(diǎn)一方法總結(jié)方法總結(jié) 實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理的應(yīng)用在測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中明確實(shí)驗(yàn)原理至關(guān)重要在測(cè)定電池的電

6、動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中明確實(shí)驗(yàn)原理至關(guān)重要. .在各種形式的題目中在各種形式的題目中, ,雖然記錄的數(shù)據(jù)不同雖然記錄的數(shù)據(jù)不同, ,但均是利用閉合電但均是利用閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)相應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式路的歐姆定律推導(dǎo)相應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式. .實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與圖像的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與圖像的應(yīng)用熱點(diǎn)二熱點(diǎn)二答案答案: : (1)D (1)D(2)(3)(2)(3)見解析見解析(4)1.48(1.45(4)1.48(1.451.49)1.49)0.84(0.800.84(0.800.90)0.90)方法總結(jié)方法總結(jié) 測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的關(guān)鍵測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的關(guān)鍵(1)(1)在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中在測(cè)量電源電

7、動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中, ,題目的設(shè)置因所給儀器題目的設(shè)置因所給儀器的不同而多種多樣的不同而多種多樣, ,但其原理都是利用閉合電路的歐姆定律但其原理都是利用閉合電路的歐姆定律. .(2)(2)因試題的多樣性因試題的多樣性, ,要求畫出多種相關(guān)兩個(gè)物理量間的關(guān)系圖要求畫出多種相關(guān)兩個(gè)物理量間的關(guān)系圖象象, ,并由圖象求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻并由圖象求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻, ,處理該類問題時(shí)處理該類問題時(shí), ,首先根據(jù)閉合首先根據(jù)閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)出相關(guān)量的函數(shù)關(guān)系電路的歐姆定律推導(dǎo)出相關(guān)量的函數(shù)關(guān)系, ,確定斜率、截距的含確定斜率、截距的含義義, ,然后對(duì)應(yīng)圖象的斜率、截距列式解出結(jié)果然后對(duì)應(yīng)圖象的斜率、截距列式解出結(jié)果. .熱點(diǎn)三熱點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 命題創(chuàng)新命題創(chuàng)新1.1.本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻, ,根據(jù)題目所給儀器根據(jù)題目所給儀器, ,靈活確定實(shí)驗(yàn)方案靈活確定實(shí)驗(yàn)方案. .3.3.實(shí)驗(yàn)器材的靈活選用實(shí)驗(yàn)器材的靈活選用: :(1)(1)定值電阻可以作為保護(hù)電阻定值電阻可以作為保護(hù)電阻; ;(2)(2)定值電阻可以作為電壓表使用定值電阻可以作為電壓表使用; ;(3)(3)定值電阻可以作用電流表使用定值電阻可以作用電流表使用; ;(4)(4)電流表可以作為電壓表使用電流表可以作為電壓表使用. .素能提升素能提升 模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)