高中物理人教版 (2019)必修 第三册实验：电池电动势和内阻的测量教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册实验：电池电动势和内阻的测量教学ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了实验步骤，r测r真，E测E真等内容，欢迎下载使用。
第十二章 电能、能量守恒
第3节 实验：电池电动势和内阻的测量
伏安法 —— 教材提供
（1） Ｕ：路端电压; Ｉ：通过电源的电流; E：待测电动势； r: 待测内阻；
（2）只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
3、实验器材及实物图连接
如何确定图中两表的量程？
2.把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端；3.闭合开关，调节变阻器，使电表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和U的值；4.断开开关，整理好器材；
1.确定电流表、电压表的量程，按原理图连接电路；
如何使两表的示数明显变化？
5、数据处理——公式法
改变R的值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出E、r取平均值。
注：此法无法排除误差很大的数值，且计算繁多，因此一般采用图象法求解E和r。
5、数据处理——图像法
本实验还有没有其他减少测r误差的方法？
1.电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处;2.使用内阻较大一些的旧电池。3.要测出不少于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些;4.画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去;5.画U--I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，（但横坐标必须从0开始)这时横轴截距不再短路是电流，6.画U--I 图线时，坐标轴的单位选择要恰当，使作出的图线基本充满整个区域为宜，不能使图线位于某一角上；7.使用 U--I 图线计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用公式计算出电源的内阻 r。
误差来源：电压表分流。路端电压越大，分流越多。图像修正如图
若精确得出测量值与真实值之间的误差，试推导U真与I真之间的函数关系:
误差来源：电流表表分压。通过电源的电流越大，分压越多。修正如图
采用一个电阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干, 测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。
试推导U与R的函数式，并做出图像
误差来源：电压表的分流。电压表内阻已知，可消除系统误差。
采用一个电阻箱、一块电流表、一个电键和导线若干, 测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。
原理：E=I（R+r)
E测=I1(R1+r) E测=I2 (R2+r)
试推导I与R的函数式，并做出图像
1.不考虑电流表内阻时，得出的是E，r的测量值
2.考虑电流表内阻时，得出的是E，r的真实值
采用一个定值电阻、两块电流表、一个电键和导线若干, 测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。
原理来源： E=U+Ir
采用一个定值电阻、两块电压表、一个电键和导线若干, 测量一节使用过的干电池的电动势和内阻。
【例题】在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的 （ ）A. 一只电流表和一个滑动变阻器B. 一只电流表和一只电压表C. 一只电流表和一个电阻箱D. 一只电压表和一个电阻箱
【例题】如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( )A.由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值；B.由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；C.由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；D.由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；
解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 画出的图线应为实线所示：
所以内电阻的测量值小于真实值。
【例题】如图示的电路中，R1 、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值，产生误差的原因是 。
【例题】在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，一位同学记录了6组数据(如下表)。
(1)根据数据选定下列供选用仪器，并按本实验要求：电流表量程选________A，电压表量程选________V，滑动变阻器选________Ω。①干电池(E＝1.5 V)；②直流电流表(0～0.60 A挡，内阻0.1 Ω)，(0～3.00 A挡，内阻为0.02 Ω)；③直流电压表(0～3.00 V挡，内阻5 kΩ)，(0～15.0 V挡，内阻为25 kΩ)；④滑动变阻器(0～10 Ω，允许最大电流为1.00 A)；⑤滑动变阻器(0～1 000 Ω，允许最大电流为0.60 A)； ⑥开关一个、导线若干。在图3-3甲实物图中按所选规格连线。
(2)根据记录数据在图乙所示的坐标纸上作U－I图线，并根据图线求出E＝________，r＝________。
1.30~1.36均可