2024年高考物理第一轮复习课件：第九章 实验十一　测量电源的电动势和内阻

这是一份2024年高考物理第一轮复习课件：第九章 实验十一　测量电源的电动势和内阻，共47页。PPT课件主要包含了教材原型实验，实验原理与操作，数据处理与分析，实验创新设计，实验器材创新，实验数据处理创新，开关未断开，电阻箱阻值为零，二个空格小02等内容，欢迎下载使用。
1．实验目的(1)掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法。(2)学会用图像法求电源的电动势和内阻。2．实验原理(1)实验依据：闭合电路欧姆定律。
(2)实验电路(如图所示)
4．实验步骤(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)把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端。(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)。用同样方法测量出多组I、U值。填入表格中。(4)断开开关，拆除电路，整理好器材。
1．数据处理本实验中数据的处理方法：一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法。
方法一：联立六组对应的U、I数据，数据满足关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r……让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小。
2．注意事项(1)为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)。(2)在实验时，电流不能过大，通电时间不能太长，以免对E与r产生较大影响。(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值。
(4)画U-I图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图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。这样就可减小偶然误差的影响，从而提高精确度。(5)由于干电池的内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电源电动势，图线斜率的绝对值仍为内阻。
3．误差分析(1)偶然误差①由读数不准和电表线性不良引起的误差。②用图像法求E和r时，作图不准确造成的误差。③测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E、r变化。(2)系统误差电压表和电流表内阻影响而导致的误差。
①如图甲所示，在理论上E＝U＋(IV＋IA)r，其中电压表示数U是准确的电源两端电压。而实验中忽略了通过电压表的电流IV而形成误差，而且电压表示数越大，IV越大。
结论：a．当电压表示数为零时，IV＝0，IA＝I短，短路电流测量值＝真实值。b．E测