人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

高中物理高中物理1課程名稱實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課程名稱實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2

知識(shí)講解

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海保疁y(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．２．掌握實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)驗(yàn)的方法．３．學(xué)會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)閉合電路歐姆定律的不同表達(dá)形式，可以采用下面幾種不同的方法測(cè)E和r.知識(shí)講解3

知識(shí)講解１．用電壓表、電流表、可變電阻(如滑動(dòng)變阻器)測(cè)量．如左圖所示，測(cè)出兩組________值，就能算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．原理公式：________________.２．用電流表、電阻箱測(cè)量．如中圖所示，測(cè)出兩組_____值，就能算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．原理公式：__________.３．用電壓表、電阻箱測(cè)量．如右圖所示，測(cè)出兩組______值，就能算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．原理公式：__________.知識(shí)講解１．用電壓表、電流表、可變電阻4

知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)器材方案一待測(cè)電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干方案二待測(cè)電池、電流表、電阻箱、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干方案三待測(cè)電池、電壓表、電阻箱、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)器材方案一待測(cè)電池、電壓5

知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)步驟(以方案一為例)次數(shù)123456I(A)U(V)知識(shí)講解實(shí)驗(yàn)步驟(以方案一為例)次數(shù)6

知識(shí)講解數(shù)據(jù)處理知識(shí)講解數(shù)據(jù)處理7

知識(shí)講解誤差分析偶然誤差：主要來(lái)源于電壓表和電流表的讀數(shù)以及作U－I圖象時(shí)描點(diǎn)不很準(zhǔn)確．系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差來(lái)源于未計(jì)入電壓表的分流，近似地將電流表的示數(shù)看作干路電流，實(shí)際上電流表的示數(shù)比干路電流略小，如下圖甲所示．如果由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出如下圖乙中實(shí)線(a)所示的圖象，那么考慮到電壓表的分流后，得到的U－I圖象應(yīng)是下圖乙中的虛線(b)．由此可見(jiàn)，按甲圖所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電源電動(dòng)勢(shì)E測(cè)＜E真，電源內(nèi)阻r測(cè)＜r真．

知識(shí)講解誤差分析8

例題講解例1、欲測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，除待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，配合下列哪些儀器，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

)A．一只電壓表和一個(gè)電阻箱B．一只電流表、一只電壓表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器C．一只電流表和一個(gè)電阻箱D．一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器例題講解例1、欲測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻9

例2、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U－I圖象如下，回答下列問(wèn)題：（1）如上圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電流表過(guò)載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)放在________端．（2）圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U－I圖象．由此可知被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.例題講解例2、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電10

例3、為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在下圖給出兩種實(shí)驗(yàn)電路圖，由于一般電池的內(nèi)阻較小(比電壓表的內(nèi)阻小得多，與電流表的內(nèi)阻相差不多)．所以為使測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，應(yīng)選用圖________所示的電路．若實(shí)驗(yàn)臺(tái)上備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表(0～0.6A)B．電流表(0～3A)C．電壓表(0～3V)D．電壓表(0～15V)E．滑動(dòng)變阻器(1750Ω，0.3A)F．滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)G．開(kāi)關(guān)H．導(dǎo)線應(yīng)該選用的器材是

．(填字母序號(hào))例題講解例3、為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻11

例4、有兩只電壓表和，量程已知，電阻未知．另有一干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少，其電動(dòng)勢(shì)數(shù)值不超出電壓表的量程，干電池不許拆開(kāi)．現(xiàn)給你上述兩只電壓表、一個(gè)開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量上述干電池電動(dòng)勢(shì)E的實(shí)驗(yàn)方案．（1）畫(huà)出測(cè)量電路圖．（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定的物理量是：________________（3）以測(cè)得的物理量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算干電池電動(dòng)勢(shì)的公式E＝________.例題講解例4、有兩只電壓表和，量程已知，電阻未12

例5、給你一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線等，根據(jù)閉合電路歐姆定律測(cè)出一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（1）畫(huà)出電路圖．（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱撥到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；若將電阻箱撥到如圖甲所示的________Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，是________V.（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V.例題講解例5、給你一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、開(kāi)關(guān)13

例6、如下圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用．除電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表(量程0.6A、3A)；（b）電壓表(量程3V、15V)；（c）定值電阻(阻值1Ω、額定功率5W)；（d）定值電阻(阻值10Ω、額定功率10W)；（e）滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)（f）滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～100Ω、額定電流1A)．例題講解例6、如下圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池14

那么：（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇________A；R0應(yīng)選擇________Ω的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是________Ω的滑動(dòng)變阻器．（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是________．例題講解那么：（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量15

例7、在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________．（2）改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值R0＝10Ω的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是________．方案編號(hào)電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0例題講解例7、在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中16

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的1/U-R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在1/U坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r________.(用k、b和R0表示)例題講解（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的1/U-17

例8、某同學(xué)利用DIS，定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測(cè)得端電壓U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b.（1）由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea＝________V．內(nèi)阻ra＝________Ω.（2）若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb，兩電池的效率ηa________ηb．例題講解例8、某同學(xué)利用DIS，定值電阻R0、18

例9、為了測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)有下列器材：A．6.3V蓄電池；B．干電池一節(jié)；C．電壓表V(0～3V～15V，內(nèi)阻約為3kΩ，15kΩ)D．電流表A(0～0.6A～3A，內(nèi)阻約為10Ω，2Ω)；E．電流表G(滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)；F．變壓器；G．滑動(dòng)變阻器(0～20Ω)；H．滑動(dòng)變阻器(0～1000Ω)；I．電阻箱(0～9999Ω)；J．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線．（1）用電流表和電壓表測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，應(yīng)選用的變阻器是________．例題講解例9、為了測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)19

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在下圖上連線例題講解人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在20

（3）某次實(shí)驗(yàn)記錄如下表：根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)圖上畫(huà)出U－I圖線．由圖可求得E＝________V，r＝________Ω.實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電流表示數(shù)/A0.240.500.701.101.50電壓表示數(shù)/V1.301.100.950.600.30例題講解人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（3）某次實(shí)驗(yàn)記錄如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1221

（4）用你設(shè)計(jì)的電路做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)與電池電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值相比________；測(cè)得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實(shí)值相比________．（5）如果實(shí)驗(yàn)中電壓表壞了，選用其他器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)畫(huà)出相應(yīng)的電路圖．例題講解人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（4）用你設(shè)計(jì)的電路做實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的電動(dòng)22下節(jié)課再見(jiàn)！人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻下節(jié)課再見(jiàn)！人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池23

課后練習(xí)1、在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了正確的U－I圖象，如圖所示，其中圖線斜率絕對(duì)值的物理含義是(

)BA．短路電流B．電源內(nèi)阻C．電源電動(dòng)勢(shì)D．全電路電阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課后練習(xí)1、在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”24

課后練習(xí)2．用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)BDA．應(yīng)選用舊的干電池作為被測(cè)電源，以使電壓表讀數(shù)變化明顯B．應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過(guò)載D．使滑動(dòng)變阻器阻值盡量大一些，測(cè)量誤差才小人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻人教版高中物理選修31課件完美版：實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課后練習(xí)2．用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)25

課后練習(xí)