新教材适用2023_2024学年高中物理第12章电能能量守恒定律3实验：电池的电动势和内阻的测量课件新人教版必修第三册

这是一份新教材适用2023_2024学年高中物理第12章电能能量守恒定律3实验：电池的电动势和内阻的测量课件新人教版必修第三册，共60页。
第十二章　电能　能量守恒定律3．实验：电池的电动势和内阻的测量目标体系构建1．了解并掌握测量电池的电动势和内阻的原理和实验方法。2．学习用图像法处理实验数据。3．会对测量误差进行分析，了解测量中减小误差的方法。课前预习反馈 闭合电路的欧姆定律。为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法。1．代数法利用U、I值多求几组E和r的值，算出它们的平均值2．图像法以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据，在坐标系中描点，此时可大致看到，U－I图像是一条斜向下的直线。如图所示。①纵轴的截距等于电源的__________E；横轴的截距等于外电路短路时的电流I 0＝_________。电动势电源的内阻『判一判』(1)在用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显。(　　)(2)在用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载。(　　)(3)用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，偶然误差主要来源于电压表、电流表的读数以及作U－I图线时描点不准确。(　　)√√√『选一选』(多选)为测定某一电池的电动势和内电阻，下面几组器材中，能完成实验的是( )A．一只电流表、一只电压表、一只变阻器、开关和导线B．一只电流表、两只变阻器、开关和导线C．一只电流表、一只电阻箱、开关和导线D．一只电压表、一只电阻箱、开关和导线ACD 『想一想』某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图所示。请指出该学生接线中的错误和不规范的做法。答案：①滑动变阻器不起变阻作用；②电流表正负接线柱接错；③开关不能控制电压表，电路无法断开。解析：由图中接线可知，滑动变阻器连成定值电阻起不到变阻作用，电流表正、负接线柱接错；电压表始终有读数，开关不能控制电压表，电压表接线应接到开关外侧。课内互动探究一、器材准备被测电源(如干电池、水果电池等)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线。二、操作过程1．确定电流表、电压表的量程，按图所示电路把器材连接好，如图所示。2．把变阻器的滑动片移到最左端使阻值最大。3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，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。并填入下表：4.断开开关，整理好器材。5．以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。2．图像法把测出的多组U、I值，在U－I图中描点画图像，使U－I图像的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图所示，由U＝E－Ir可知：四、误差分析(1)偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图像时描点不准确。(2)系统误差：主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些。U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，如图所示，可见E测