【課件】測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（課件）

《高中物理實(shí)驗(yàn)專輯》測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻目錄01020304實(shí)驗(yàn)儀器及步驟數(shù)據(jù)分析及處理誤差分析及討論實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?5實(shí)驗(yàn)的典型例題目錄CONTENTSPART01實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸韺?shí)驗(yàn)?zāi)康闹罍y(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)一步感受電源路端電壓隨電流變化的關(guān)系.用伏安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，會(huì)選擇電壓表、電流表的量程，正確接線。會(huì)設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)根據(jù)圖象合理外推進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法.嘗試分析電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量誤差,了解測(cè)量中減小誤差的方法.實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)原理圖像法處理數(shù)據(jù)：由方法一測(cè)量多組U、I數(shù)值通過描點(diǎn)擬合得到如圖U-I圖像。

實(shí)驗(yàn)原理圖像法處理數(shù)據(jù)：由于干電池的內(nèi)阻較小，當(dāng)電流變化時(shí)，電壓的變化可能較小。為了得到更加精確的測(cè)量結(jié)果，作圖時(shí)，電壓軸的起點(diǎn)標(biāo)度一般不從0開始，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇合適的起點(diǎn)標(biāo)度。此時(shí)電源的內(nèi)阻可由

求得（注意兩點(diǎn)選取盡量遠(yuǎn)一些，且不要選描點(diǎn)數(shù)據(jù)點(diǎn)）。PART02實(shí)驗(yàn)儀器及步驟實(shí)驗(yàn)儀器干電池1節(jié)、電流表1只、電壓表1只、滑動(dòng)變阻器1個(gè)、開關(guān)1個(gè)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟1.檢查電表的指針是否指在“0”刻度線，若不是應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。2.確定電流表、電壓表的量程，電流表采用內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法。4.閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值（10次），讀出電流表和電壓表的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。5.拆除電路，整理實(shí)驗(yàn)器材放回原位。6.根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出U-I圖像，分析計(jì)算得出電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻阻值。3.按照如圖電路圖連接實(shí)物元器件，檢查線路，滑動(dòng)變阻器滑片置于接入電阻最大端（如圖置于左端）。注意事項(xiàng)1.干電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象嚴(yán)重，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻也將明顯增加，故長(zhǎng)時(shí)間放電電流不宜過大(例如，用1號(hào)干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)時(shí)間放電電流不要超過0.3A，短時(shí)間放電電流不宜超過0.5A)。電流表讀數(shù)要快，每次讀完后立即斷開開關(guān)。2.將滑動(dòng)變阻器接入電路，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑片置于使接入電路的變阻器電阻最大的位置。3.在移動(dòng)滑片改變外電路的電阻時(shí)，要注意電流表示數(shù)的變化，不要使電路中的電流過大，從而超過電流表的量程，更不允許使變阻器的阻值趨近于零而造成短路，損壞電流表和電源。4.由于干電池的內(nèi)阻較小，當(dāng)電流變化時(shí)，電壓的變化可能較小。作圖時(shí)，電壓軸的起點(diǎn)標(biāo)度一般不從0開始，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇合適的起點(diǎn)標(biāo)度。PART03數(shù)據(jù)分析及處理數(shù)據(jù)處理及分析【數(shù)據(jù)記錄】次數(shù)12345678910U/VI/A【描繪電源的U-I圖像】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】由U-I圖像可知：一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______；內(nèi)阻r=_________。PART04誤差分析及討論問題討論及誤差分析誤差分析：本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差的主要因素有哪些？本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差來自于電流表的內(nèi)、外接。如圖甲為電流表內(nèi)接法，電壓測(cè)量值正確，電流測(cè)量值偏小（來源于電壓表的分流作用），測(cè)量結(jié)果：E測(cè)<E真，r測(cè)<r真如圖乙為電流表外接法，電流測(cè)量值正確，電壓測(cè)量值偏大（來源于電流表的分壓作用），測(cè)量結(jié)果：E測(cè)=E真，r測(cè)>r真PART05實(shí)驗(yàn)的典型例題在日常生活中充電寶可以像電源一樣使用，小明嘗試測(cè)量某充電寶的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r(E約為5V，r約為零點(diǎn)幾歐姆)，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：量程為3V的電壓表V，量程為0.3A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R=40Ω，滑動(dòng)變阻器R′，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。①小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖1，其定值電阻R的作用是_________；②實(shí)驗(yàn)中，以電流表示數(shù)I為橫坐標(biāo)，電壓表示數(shù)U為縱坐標(biāo)得到圖2所示的圖像，其中圖像與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為U1，與橫軸交點(diǎn)