2.7實(shí)驗(yàn)：測電池的電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻 課件-高二上學(xué)期物理教科版（2019）必修第三冊

電源有兩個(gè)重要參量電動(dòng)勢內(nèi)阻若電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻未知，我們該如何測量？有哪些測量方法呢？2.7實(shí)驗(yàn)：測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理2.掌握伏安法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的方法3.學(xué)會(huì)用U-I圖線處理數(shù)據(jù)的方法及誤差分析問題2:根據(jù)歐姆定律,可以利用伏安法測量導(dǎo)體的電阻,能否利用該種方法測量電源的內(nèi)電阻?問題1:如右圖所示,只閉合S1時(shí),電壓表的示數(shù)就等于電動(dòng)勢嗎?想一想E=U2+I2rE=U1+I1r二、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+Ir改變R的阻值，只需測出兩

組

1.公式法(1)改變滑動(dòng)變阻器的阻值，從電流表、電壓表中讀出幾組I和U的值，利用U、I值多求幾組E和r的值，算出它們的平均值E=U2+I2rE=U1+I1r(2)該方法計(jì)算量大，且誤差較大的數(shù)據(jù)無法排除。2.圖像法根據(jù)IU×××××AB斜率k絕對(duì)值=rEIr=短×電動(dòng)勢E短路電流根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)電路圖電流表電壓表滑動(dòng)變阻器開關(guān)、導(dǎo)線及坐標(biāo)紙、鉛筆(選擇量程接近電源電動(dòng)勢)選用阻值較小的,最大阻值0

~

10Ω被測電池（干電池）AVSE,r···三、實(shí)驗(yàn)器材1、按原理圖連接實(shí)物圖四、實(shí)驗(yàn)步驟2、開關(guān)閉合前，把滑片移到一端使其阻值最大3、閉合電鍵,調(diào)節(jié)變阻器,使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù),記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)7、斷開電鍵,拆除電路，整理好器材四、實(shí)驗(yàn)步驟4、按照同樣的方法測量多組U、I值，并記錄在表格中5、以I為橫坐標(biāo)、U為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)幾組I、U的測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖。6、通過圖像得到電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻2.實(shí)驗(yàn)操作：實(shí)驗(yàn)中不宜將電流調(diào)得過大,電表讀數(shù)要快,每次讀完數(shù)后立即斷開開關(guān).1.電池選取:應(yīng)選用內(nèi)阻較大的電池(選用已使用過一段時(shí)間的干電池)五、注意事項(xiàng)3.滑動(dòng)變阻器：干電池的內(nèi)阻較小，為了獲得變化明顯的路端電壓，滑動(dòng)變阻器選擇阻值較小一點(diǎn)的4.電流表量程：對(duì)于干電池來說允許通過的電流最大為0.5A，故電流表的量程選0~0.6A的大家開始動(dòng)手操作吧！1、分組實(shí)驗(yàn)2、明確各自任務(wù)連接電路圖記錄員作圖整理器材總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程比比看，哪組最先完成得出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻動(dòng)手操作學(xué)生展示環(huán)節(jié)簡述小組的實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)中遇到哪些問題，最終測量的結(jié)果AV甲閉合電路的歐姆定律：r

測

<r真

E測

<E真（1）電壓表測路端電壓；（2）由部分電路歐姆定律知：路端電壓越大，電壓表分流越多。因此U-I圖像修正如圖所示。六、誤差分析UI測量值真實(shí)值電流表測流過滑滑動(dòng)變阻器的電流；通過電源的電流等于電流表測得的電流與流過電壓表的電流之和。故誤差來源：電壓表分流。七、小結(jié)伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻1、公式法2、圖像法3、誤差分析固態(tài)電池技術(shù)固態(tài)電池將替代液態(tài)電解質(zhì)，從根本上解決電池漏液、起火等安全風(fēng)險(xiǎn)。能量密度提升電動(dòng)車的續(xù)航里程將是相同體積液態(tài)電池的2倍，而且還具備超快充能力，充電時(shí)間僅為液態(tài)電池的三分之一。智能化技術(shù)通過智能化技術(shù)，電池將實(shí)現(xiàn)自