人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律3 实验：电池电动势和内阻的测量备课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律3 实验：电池电动势和内阻的测量备课ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了实验目的，EU+Ir，实验原理，代数法，实验数据处理，图像法，UE-Ir，电源的伏安特性曲线，实验电路的比较，电路1误差分析等内容，欢迎下载使用。

这是常用的电池，你知道怎样测得它的电动势和内阻吗？
本节我们将学习它们的测量方法。
(1)掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法.
(2)学会用U-I图线处理数据的方法.
通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。
两个图有何区别？为什么实验不使用电路2测量？
假设是理想电表，两个电路图是一样的。对于内阻比较大的电源，使用下图
1、本实验中，存在的系统误差是由于电压表的分流引起。
2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的电动势E和内阻r都偏小。
3、本电路适合测内阻较小的电池的电动势和内阻。
1、本实验中，存在的系统误差是由于电流表的分压引起。
2、由U-I图线可知，该实验的测量结果将导致电源的内阻r偏大，但电动势E测=E真
3、本电路适合测内阻较大的电池的电动势和内阻。
1、电路选择及误差分析
一般采用甲图电路误差较小
甲图：误差来源于电压表的分流作用
乙图：误差来源于电流表的分压作用
滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值10~20Ω
(1)电流表用 0.6 A 量程，电压表用 3 V 量程，按图连接好电路。(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，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I、U)，用同样方法测量几组 I、U 值，记录在表格中。(4)断开开关，整理器材。(5)处理数据，用公式求平均值法或作图法求出电源的电动势和内阻的阻值。
(1)为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻应大些。
(2) 长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过 0.5 A，因此，实验中不要将R调得过小，读电表示数要快，每次读完应立即断电。
(3)测出不少于 6 组 I、U 数据，用方程组求解，要将测出的 I、U 数据中，第 1 和第 4 为一组，第 2和第 5 为一组，第 3 和第 6 为一组，分别解出 E、r 值，再求平均值．
（4）干电池内阻较小时，可使纵坐标不从零开始而是从某一恰当值开始并且把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小。
(1)电路图：如图所示。
(2)原理：根据闭合电路的欧姆定律得 E＝IR＋Ir，改变电阻箱的阻值就能得到 R、I 数据，利用两组数据就能求得 E、r，也可利用多组数据作图象来求解。
1．用电流表、电阻箱测量
2．用电压表、电阻箱测量
例1、（1）在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内阻时，除备有被测电池、电键和足够的导线外，还备有下列仪器可供选择：
A．电流表(0～0.6 A) B．电流表(0～3 A)C．电压表(0～3 V) D．电压表(0～15 V)E．滑动变阻器(20 Ω，2 A)F．滑动变阻器(1700 Ω，0.3 A)
应该选用的仪器是__________(填器材前面的选项字母)．
一节电池电动势1.5V
（2）一个学生用以上仪器测得数据，根据这些数据，画出了如图所示的U－I 图象，从图中可得出电源电动势为______V，内阻为________Ω。
电动势大小E=2.90V
用电流表和电压表测定电池的电动势 E 和内阻 r，如图是某电源的路端电压 U 随干路电流 I 的变化图象．根据 图 线 得 出 电 池 的 电 动 势 E ＝_________V ， 内 阻 r ＝________Ω， 此电源的短路电流 I短＝________A.
例1 、在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ.下面分别为实验原理图及所需的器件图.（1）试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.
注意事项：①先干路、后支路②导线不相交③+、-正确④量程适当⑥滑动变阻器阻值最大