高中物理 测定电池电动势和内阻学案 新人教版选修3-1高二VIP专享VIP免费

姓名______________班级学号____________复习：下面两种方法能否测出电源的电动势和内阻？1用电流表、电阻箱测量。如图1所示：测出两组_______值，公式：_____________2用电压表、电阻箱测量，如图2所示：测出两组_______值，公式：___________新课讲解：一．实验目的：测电源的电动势和内阻。二．实验原理上面两种方法能测出电源的电动势和内阻，下面我们用第三种方法测量：用电压表、电流表、如滑动变阻器测量。图3所示：测出两组_______值，就能算出电动势和内阻。原理公式：_____________三．实验器材：电池（待测电源）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线，坐标纸。四．实验步骤：（1）确定电流表、电压表的量程，按照电路原理图把器材连接好。（2）把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。（3）闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电压表和电流表的读数，用同样方法测量并记录几组I、U值。（4）断开电键，整理好器材。（5）数据处理：在坐标纸上作U－I图，求出E、r五．图像法实验数据的处理是本实验中的一个难点。原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为此，我们可以多测几组求平均，也可以将数据描在图上，利用图线解决问题。图线的纵坐标是路端电压U，横坐标是电流I，实验中至少得到5组以上实验数据，画在图上拟合出一条直线。要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度。将图线两侧延长，纵轴截距点意味着断路情况，它的数值就是电源电动势E。横轴截距点（路端电压U=0）意味着短2010高二物理学案总第（3）期实验：测定电池的电动势和内阻第12课时第一章：恒定电流图1图2图3姓名______________班级学号____________路情况，它的数值就是短路电流。说明：①两个截距点均无法用实验实际测得，是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。②由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值就较小。为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，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)，这时图线在纵轴上的截距仍为电源电动势,而图线在横轴上的截距不再是短路电流，电源内阻r由求得，计算r时选取直线上相距较远的两点求得。六，误差分析图3所示：1误差来源2测量值与真实值比较若采用图4：1误差来源2测量值与真实值比较七．注意事项：（1）实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。（2）测量误差：E、r测量值均小于真实值。（3）安培表一般选0－0.6A档，伏特表一般选0－3V档。（4）电流不能过大，一般小于0.5A。练习1P72练习2练习24．在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图如图（1）测得数据如下：123456U/V1.421.361.081.211.141.07I/A0.040.080.120.160.200.24⑴实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由________________________引起的。用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_______误差。⑵在图（2）给出的U－I坐标系中用给出的数据画出U－I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误。⑶求得电动势E=____V，内阻r=___Ω．（均保留2位有效数字）。图3图（1）0.2001.00U/VI/A1.50图（2）