高中物理 4-3《测定电池的电动势和内阻》课件 鲁科版选修3-1

测定电池的电动势和内阻

4.3测定电池的电动 4.3测定电池的电动 势和内阻

测定电池的电动势和内阻

实验目的(1)掌握用电压表和电流表 (1)掌握用电压表和电流表 测定电源电动势和内阻的方法. 测定电源电动势和内阻的方法. (2)学会用U 图线处理数据的方法. (2)学会用U-I图线处理数据的方法. 学会用

测定电池的电动势和内阻

实验原理1、根据闭合电路欧姆定律E=U外+Ir, 根据闭合电路欧姆定律E=U +Ir, 闭合电路欧姆定律 则 路端电压 =E-Ir. U外=E-Ir.

2、改变负载电阻，可得到不同的路端电压. 改变负载电阻，可得到不同的路端电压. E,r不变 负载R 负载R增大 电流I 电流I减小

U内减小

U外增大

测定电池的电动势和内阻

实验原理3、在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时，对应的 在电路中接入的负载电阻分别是R 在电路中产生的电流为I 路端电压为U 在电路中产生的电流为I1、I2,路端电压为U1、 则代入，可获得一组方程： U2,则代入，可获得一组方程：

U1 = E I1r从而计算出： 从而计算出：

U2 = E I 2rI1U 2 I 2U1 E= I1 I 2

U2 U1 r= I1 I 2

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实验仪器 伏特表、安培表、 伏特表、安培表、 滑动变阻器、电键、导线、 滑动变阻器、电键、导线、 被测电池

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实验步骤(1) 连接电路，开始开关应处于断开状态, 连接电路，开始开关应处于断开状态, 断开状态 滑动变阻器阻值调到最大. 滑动变阻器阻值调到最大. 阻值调到最大 (2) 检查 电表的指针是否指零 检查:电表的指针是否指零 量程选择合适, 量程选择合适E,r

A VK

(3)闭合电键， (3)闭合电键，调节滑动变阻器滑片 闭合电键 的位置，读出电流I 电压U的值, 的位置，读出电流I、电压U的值, 重复 5 次 ,列表记录. 列表记录.

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实验步骤VE,r K

A

(4)整理好器材, (4)整理好器材, 整理好器材

利用公式或U-I图象处理记录的数据, 利用公式或 图象处理记录的数据, 公式 处理记录的数据 求出电源的E 求出电源的E和r.

实验

测定电池的电动势和内阻

注意事项(1)电池的选择: (1)电池的选择: 电池的选择 为使实验中U 的变化明显，应选用内阻较大 内阻较大的 为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的 用旧些的干电池， 电池，可以用旧些的干电池 电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内 阻大，但电动势不稳定，也不宜使用. 阻大，但电动势不稳定，也不宜使用. (2)防止电池极化: (2)防止电池极化: 防止电池极化 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重， 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重，会 导致电动势明显下降和内阻明显增大. 导致电动势明显下降和内阻明显增大. 因此通电时 间越短越好，读完数据立即切断电源， 间越短越好，读完数据立即切断电源，要特别注意 测量时绝不允许负载短路 绝不允许负载短路. 测

量时绝不允许负载短路.

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注意事项(3)作 (3)作U-I图象时的注意点: 图象时的注意点: 用作图法时，滑动变阻器阻值应在几欧至 用作图法时，滑动变阻器阻值应在几欧至几十 几欧 欧的较大范围内变化，使各组数据差别大些，实验 欧的较大范围内变化，使各组数据差别大些， 变化 数据要多取几组， 数据要多取几组， 多取几组 由于读数等偶然误差的存在，描出的点不完全 由于读数等偶然误差的存在， 在同一直线上, 在同一直线上,

测定电池的电动势和内阻

误差分析A VE,r K

电流表内接时1、本实验中，存在的系统误差是由于 、本实验中，存在的系统误差是由于 系统误差 电压表的分流引起。 电压表的分流引起。 引起U测量值 真实值

2、由U-I图线可知，该实验的测 、 图线可知， 图线可知 量结果将导致电源的电动势E和 量结果将导致电源的电动势 和 内阻r都偏小。 内阻 都偏小。

0

I

斜率k绝对值=r

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误差分析电流表外接时A VE,r K

1、本实验中，存在的系统误差是由于 、本实验中，存在的系统误差是由于 系统误差 电流表的分压引起。 电流表的分压引起。 引起U测量值 真实值

2、由U-I图线可知，该实验的测 、 图线可知， 图线可知 量结果将导致电源的内阻r偏大， 量结果将导致电源的内阻 偏大， 偏大 但电动势E 但电动势 测=E真。

0

I

斜率k绝对值=r

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测定电池电动势还有另外两种方法: 测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一 只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图, 只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图,需要测 ),试画出测量的电路图 定的实验数据?写出计算电动势及内阻的表达式。 定的实验数据?写出计算电动势及内阻的表达式。ARR

VE,r K E,r K

I 1 R1 I 2 R 2 r= I 2 I1I1 I 2 ( R1 R2 ) E= I 2 I1

R1 R2 (U 1 U 2 ) r= U 2 R1 U 1 R2

UU2 (R1 R2 ) E= 1 U2R1 U1R2

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下图为伏安法测一个定值电阻实验所需的器材实物图， 下图为伏安法测一个定值电阻实验所需的器材实物图， 器材规格如下:待测电阻 …… 此处隐藏：539字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……