高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

關(guān)于高中物理實(shí)驗(yàn)測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻第1頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六1.理解閉合電路歐姆定律內(nèi)容.2.理解測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本原理，體驗(yàn)測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的探究過(guò)程.3.用解析法和圖象法求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.第2頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握用電壓表和電流表測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法.(2)學(xué)會(huì)用U-I圖線處理數(shù)據(jù)的方法.第3頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六1.伏安法：E=U+IrAVSR一、實(shí)驗(yàn)方法和原理第4頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六2.安阻法：E=I（R+r）3.伏阻法：ARSVRS第5頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六第6頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六

二、實(shí)驗(yàn)步驟1.按原理圖連接實(shí)物圖AVSR第7頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六2.把變阻器的滑片移到電阻值最大的一端.3.閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測(cè)量并記錄幾組U、I值.4.斷開(kāi)電鍵，整理好器材.第8頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六第9頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六方法一：公式法改變R的值，從電流表和電壓表中讀取兩組I、U的值，代入方程組聯(lián)立求解，多測(cè)量幾次I、U的值，算出E、r取平均值.三、數(shù)據(jù)處理第10頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六EI短方法二：圖象法在坐標(biāo)紙上以Ｉ為橫坐標(biāo)，Ｕ為縱坐標(biāo)，用測(cè)出的幾組Ｕ、Ｉ值畫(huà)出Ｕ－Ｉ圖象.所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)E的值，圖線的斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻的值.思考：考慮電壓表的分流作用，大致畫(huà)出U-I真實(shí)圖線第11頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六第12頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六第13頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六（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.（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，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化.（3）要測(cè)出不少于6組Ｉ、Ｕ數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些.四、注意事項(xiàng)第14頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六（4）畫(huà)Ｕ—Ｉ圖線時(shí)，應(yīng)使圖線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去.（5）畫(huà)U--I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_(kāi)始，（但橫坐標(biāo)必須從0開(kāi)始)但這時(shí)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(dòng)勢(shì)E，圖線的斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻r.第15頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六小結(jié)：在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，不論外接還是內(nèi)接，電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量都有影響.思考：在伏安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，電表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量有無(wú)影響呢？如果有，又是怎樣影響的？第16頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六AV電壓表示數(shù)電流表示數(shù)誤差原因:電壓表分流適用條件：測(cè)量小阻值電阻，即思考：E測(cè)和E真的大小關(guān)系？r測(cè)和r真的大小關(guān)系？第17頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六理論推導(dǎo)：根據(jù)閉合回路歐姆定律，兩次測(cè)量的方程為：AV甲第18頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六若考慮兩表內(nèi)阻，應(yīng)用歐姆定律有：第19頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六電壓表示數(shù)電流表示數(shù)誤差原因:電流表分壓適用條件：測(cè)量大阻值電阻.即思考：E測(cè)和E真的關(guān)系？r測(cè)和r真的大小關(guān)系？V乙A第20頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六

大家現(xiàn)在知道在測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中為什么采用甲圖了嗎？第21頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六第22頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六

測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)還有另外兩種方法:用電阻箱及一只電表(電壓表或電流表),試畫(huà)出測(cè)量的電路圖,需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有哪些?寫(xiě)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的表達(dá)式.AKE,rRVKE,rR第23頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六1.用伏安法測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，下列注意事項(xiàng)中錯(cuò)誤的是()A．應(yīng)選用舊的干電池作為被測(cè)電源，以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B．移動(dòng)變阻器的觸頭時(shí)，不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過(guò)載C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作U一I圖象時(shí)，應(yīng)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫(huà)一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)D.出于安全的考慮，在選擇電表時(shí)，量程越大越好.D第24頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六ErAR1R22.如圖所示的電路中，R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，如果偶然誤差可以忽略不計(jì)，則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值

真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)量值

，產(chǎn)生誤差的原因是

.等于偏大電流表有內(nèi)阻第25頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六3.在測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器，可以達(dá)到測(cè)定目的（）A.一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器B.一只電流表和一只電壓表C.一只電流表和一個(gè)電阻箱D.一只電壓表和一個(gè)電阻箱ACD第26頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六4.請(qǐng)根據(jù)下面的U-I圖線讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，電池的內(nèi)阻r=

Ω1.470.76第27頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六5.要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E（小于3V）和內(nèi)阻r（約1Ω）.現(xiàn)有下列器材：電壓表V（3V和15V兩個(gè)量程）、電阻箱（0～999.9Ω）、定值電阻R0=3Ω、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線.某同學(xué)根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)電路.（1）電路中定值電阻R0的作用是

.保護(hù)電源,防止短路第28頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六（2）請(qǐng)根據(jù)電路圖甲，在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接電路.

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1234567890R03–V15乙VRR0SE甲第29頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六（3）該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，讀出對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，得到兩組數(shù)據(jù)：R1=2.0Ω時(shí)，U1=2.37V；R2=4.0Ω時(shí)，U2=2.51V.由這二組數(shù)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)為E=

V，內(nèi)阻為r=

Ω．（4）為使最終測(cè)量結(jié)果更精確，在不改變實(shí)驗(yàn)方法，不更換實(shí)驗(yàn)器材的前提下，請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)提一條建議.2.941.2第30頁(yè)，共33頁(yè)，2022年，5月20日，17點(diǎn)29分，星期六解:（3）解得E=2.94Vr=1.2Ω（4）多測(cè)幾組R、U，分別求出電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r，再求E、r