《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻》參考課件

4.3測(cè)定電源的

電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一、實(shí)驗(yàn)原理伏安法：E=U+Ir流過閉合電路中的電流跟電路中電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟電路中內(nèi)、外電阻之和成反比，這就是閉合電路的歐姆定律。二、伏安法電路及器材的選擇1、電路及誤差分析AVSR原則上，利用兩組數(shù)據(jù)便可得到結(jié)果，但這樣做誤差會(huì)比較大，為此，我們可以用多測(cè)幾組數(shù)據(jù)求平均值的方法減小誤差。2、儀器選擇：安培表：0~0.6A伏特表:0~3V滑動(dòng)變阻器:選用阻值較小的,最大阻值10~20Ω三、實(shí)驗(yàn)步驟1：按原理圖連接實(shí)物圖AVSR2、把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大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)，用同樣的方法測(cè)量并記錄幾組U，I值。4、斷開電鍵，整理好器材四、數(shù)據(jù)處理方法一：代數(shù)法

改變R的阻值，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.

U/VI/AE=r=為了減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，利用U、I值多求幾組E和r的值，算出它們的平均值，方法二：圖象法在坐標(biāo)紙上以Ｉ軸為橫坐標(biāo)，Ｕ為縱坐標(biāo)，用測(cè)出幾組的Ｕ，Ｉ值畫出Ｕ－－Ｉ圖像

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。OI/AU/V.E.思考：考慮電壓表的分流作用，大致畫出U-I真實(shí)圖線EIr=短明確：①圖線的縱坐標(biāo)是路端電壓，它反映的是：當(dāng)電流I增大時(shí)，路端電壓U將隨之減小，U與I成線性關(guān)系，U=E-Ir。也就是說(shuō)它所反映的是電源的性質(zhì)，所以也叫電源的外特性曲線。②電阻的伏安特性曲線中，U與I成正比，前提是R保持一定，而這里的U－I圖線中，E、r不變，外電阻R改變，正是R的變化，才有I和U的變化。實(shí)驗(yàn)中得到7組數(shù)據(jù)，畫在圖上擬合出一條直線。要求：使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，并且分布在直線兩側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)要大致相等，這樣，可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。3、重要注意事項(xiàng)（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)出不小于6組Ｉ、Ｕ數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些

3、重要注意事項(xiàng)（4）畫Ｕ—Ｉ圖線時(shí)，應(yīng)使圖線通過僅可能多的點(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U--I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始（但橫坐標(biāo)必須從0開始)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.

1、用伏安法測(cè)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．應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C．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載

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作U一I圖象時(shí)，應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)例題B2、下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是（）A．測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代人方程組．：E＝U1十I1r和E＝U2十I2r，求出E和rB．多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值C．測(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U－I圖象，再根據(jù)圖象求E、rD．多測(cè)出幾組I、U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻。C3、測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及電阻r（E約為4.5V，r約為1.5Ω）器材：量程3V的理想電壓表、量程0.5A的電流表（具有一定內(nèi)阻）、固定電阻R=4Ω、電鍵K、滑線變阻器R′、導(dǎo)線若干要求：①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出）②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1，當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出E=____