高中物理 4.2《測定電源的電動勢和內阻》課件 滬科版選修3-1高二

1、,測定電源的電動勢和內阻,實驗目的,(1)掌握用電壓表和電流表 測定電源電動勢和內阻的方法.,(2)學會用U-I圖線處理數(shù)據(jù)的方法.,實驗原理,1、根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U外+Ir， 則 路端電壓 U外=E-Ir.,2、改變負載電阻，可得到不同的路端電壓.,E，r不變,負載R增大,電流I減小,U內減小,U外增大,實驗原理,3、在電路中接入的負載電阻分別是R1、R2時，對應的 在電路中產生的電流為I1、I2，路端電壓為U1、 U2，則代入，可獲得一組方程：,從而計算出：,實驗儀器,伏特表、安培表、 滑動變阻器、電鍵、導線、 被測電池,實驗步驟,(1) 連接電路，開始開關應處于斷開狀態(tài), 滑動變

2、阻器阻值調到最大.,(3)閉合電鍵，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出電流I、電壓U的值,重復 5 次 ,列表記錄.,(2)檢查:電表的指針是否指零 量程選擇合適,實驗步驟,(4)整理好器材, 利用公式或U-I圖象處理記錄的數(shù)據(jù), 求出電源的E和r.,注意事項,(1)電池的選擇: 為使實驗中U隨I的變化明顯，應選用內阻較大的電池，可以用舊些的干電池，但過舊的電池雖然內阻大，但電動勢不穩(wěn)定，也不宜使用.,(2)防止電池極化: 電路中的電流較大時電池極化現(xiàn)象比較嚴重，會導致電動勢明顯下降和內阻明顯增大. 因此通電時間越短越好，讀完數(shù)據(jù)立即切斷電源，要特別注意測量時絕不允許負載短路.,注意事項,(3)作

3、U-I圖象時的注意點: 用作圖法時，滑動變阻器阻值應在幾歐至幾十歐的較大范圍內變化，使各組數(shù)據(jù)差別大些，實驗數(shù)據(jù)要多取幾組， 由于讀數(shù)等偶然誤差的存在，描出的點不完全在同一直線上,誤差分析,1、本實驗中，存在的系統(tǒng)誤差是由于 電壓表的分流引起。,2、由U-I圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源的電動勢E和內阻r都偏小。,測量值,真實值,斜率k絕對值=r,電流表內接時,1、本實驗中，存在的系統(tǒng)誤差是由于 電流表的分壓引起。,2、由U-I圖線可知，該實驗的測量結果將導致電源的內阻r偏大，但電動勢E測=E真。,測量值,真實值,誤差分析,電流表外接時,斜率k絕對值=r,訓練,測定電池電動勢還有另外兩種方法:用電阻箱及一只電表(電壓表或電流表),試畫出測量的電路圖,需要測定的實驗數(shù)據(jù)?寫出計算電動勢及內阻的表達式。,下圖為伏安法測一個定值電阻實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下:待測電阻Rx(約100)直流毫安表(量程010mA，內阻50)直流電壓表(量程03V，內阻5K)直流電源(輸出電壓4V，內阻不計)滑動變阻