高中物理 必修三 實(shí)驗(yàn)：《電池電動勢和內(nèi)阻的測量》 測量電池的電動勢和內(nèi)阻（課時(shí)1） 課件

1、12.3實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 2021年02月16日 課時(shí)1主講人：葉助林問題導(dǎo)入：不接外電阻，U外=1.5V現(xiàn)象說明：電壓表測量的不是電源電動勢，而是電源的路端電壓。接外電阻5時(shí)，U外=1.2V問題導(dǎo)入：原因：電源本身有內(nèi)阻r，會分掉一部分電壓。提出問題：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來測量電源的電動勢和內(nèi)阻？ErR實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)計(jì)方案 1：如圖所示，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電源電動勢 E、內(nèi)阻 r，與路端電壓 U、電流 I 的關(guān)系可以寫成 E U I r 實(shí)驗(yàn)思路：如果能測出 U、I 的兩組數(shù)據(jù)，就可以列出兩個(gè)關(guān)于 E、 r 的方程，從中解出 E 和 r。因此，用電壓表、電流表加上一個(gè)滑動變阻器 R

2、，就能測定電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r。實(shí)驗(yàn)思路： （方案一）器材： 電壓表、電流表、滑動變阻器、電池、開關(guān)、導(dǎo)線如果只有一個(gè)電流表沒有電壓表，你能設(shè)計(jì)出測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路嗎？還需要什么器材？實(shí)驗(yàn)思路：想一想？實(shí)驗(yàn)思路：U =IRE=U +IrE=IR +Ir（ I1 R1 ）（ I2 R2 ） 設(shè)計(jì)方案 2實(shí)驗(yàn)思路： （方案二）器材：電流表、電阻箱、電池、開關(guān)、導(dǎo)線還需要電阻箱。實(shí)驗(yàn)思路：想一想？如果只有一個(gè)電壓表沒有電流表，你能設(shè)計(jì)出測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路嗎？還需要什么器材？實(shí)驗(yàn)思路：E=U +Ir(U1 R1 ) (U2 R2 ) 設(shè)計(jì)方案 3實(shí)驗(yàn)思路：還需要電阻箱。 （方案

3、三）器材：電壓表、電阻箱、電池、開關(guān)、導(dǎo)線方案評估：E=U +IrE=IR +Ir(U=IR)E=U外+U內(nèi)方案評估：想一想？ 在上述方法的基礎(chǔ)上,如何減小因測量所帶來的偶然誤差呢？多組數(shù)據(jù)取平均方案評估：想一想？ 多組數(shù)據(jù)取平均的方法，誤差減小了，但處理起來比較復(fù)雜。 在上述方法的基礎(chǔ)上，有沒有更簡便、直觀的方法呢？ 圖像法OU IU斷UIU=E-Ir方案評估：數(shù)據(jù)處理 誤差減小了，處理起來比較簡便、直觀。U小結(jié)：E=U +IrE=IR +Ir(U=IR)E=U外+U內(nèi)U=E-IrOU IU斷UI在如圖所示的電路中，改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出幾組I、U值，在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U

4、為縱坐標(biāo)，用測出的幾組I、U值畫出UI圖像（如圖所示）?？傻秒娫措妱觿轂?V，電池內(nèi)阻為 。（保留兩位有效數(shù)字）3.05.0課堂練習(xí)：例1IU 為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中R為電阻箱， R0=5.0為保護(hù)電阻。斷開開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，再閉合開關(guān)S，讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值。多次重復(fù)上述操作，可得到多組電壓值U及電阻值R。R0甲課堂練習(xí)：例2并以 為縱坐標(biāo)，以 為橫坐標(biāo)，畫出 的關(guān)系圖線（該圖線為一直線）如圖乙所示。由圖線可求得電池組的電動勢E = V，內(nèi)阻r = 。（保留兩位有效數(shù)字）課堂練習(xí)：例2R0甲U =IR課堂練習(xí)：例2解析思路.根據(jù)閉合電路的歐姆定律寫關(guān)系式。由可知圖線的斜率縱截距為由圖線數(shù)據(jù)可得課堂練習(xí)：例2解析.將關(guān)系式變形成符合圖象橫縱坐標(biāo)的函數(shù)表達(dá)式。思考 在使用外電壓和總電流的測量方案時(shí)，電壓表和電流表的