测定电池的电动势和内阻上课用

1、测定(cdng)电源电动势和内阻共三十六页复习(fx)回顾：2、电源(dinyun)电动势与内、外电压关系1、闭合电路欧姆定律EI短（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短（U=0）（3）图象斜率的绝对值为电源内阻（I=0）I/AU/V0（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E 由U =E -Ir 可知，U 是I 的一次函数。 AVSR共三十六页 1、给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、一个电键和导线若干(rugn),如何测量这节电池的电动势和内阻。AVSR原理(yunl)：E=U+Ir思考共三十六页 2、给你一节使用过的干电池、一个(y )变阻箱、一块电流表、一个(

2、y )电键和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。 E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)ARK原理(yunl)：E=I（R+r)共三十六页 3、给你一节使用过的干电池、一个变阻箱、一块电压表、一个电键(dinjin)和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻。VRK原理：E=U+URr共三十六页VR2VR1AAR1R2共三十六页一、伏安(f n)法测电源电动势和内阻实验1、基本原理 2、实验基本电路(dinl) 用电流表、电压表与滑动变阻器AV甲：路端电压只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r闭合电路的欧姆定律：rAV乙：通过电源的电流共三十六页真实(zhnsh)值测量(c

3、ling)值误差分析：0E = U + IrE测 E真r 测 r真 E测 共三十六页3、系统误差原因(yunyn)分析r 测 r真 AV甲AV乙E测 E真E测 = E真.-.IU.IU00共三十六页 仪器(yq)选择：电流表：00.6A电压表:03V滑动(hudng)变阻器:由测量电流确定，一般电流在0.2A-0.4A,选用阻值较小的，便于调节实验时采用甲图所示电路误差较小共三十六页vA实验(shyn)电路及其实物连线图返回甲共三十六页4、实验(shyn)数据处理 把所测量的数据代入U = EIr， 计算出 ， 同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来， 用公式， 即为所测电源的电动势和

4、内阻。 平均值法共三十六页图象(t xin)法EI短（1）图象(t xin)在纵轴上的截距为电源的电动势E（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短（U=0）（3）图象斜率的绝对值为电源内阻U0由U =E -Ir 可知，U 是I 的一次函数。 （I=0）I/AU/V0图象在横轴上的截距还是短路电流吗？讨论:将图线延长,与横纵轴的交点各代表什么情况?共三十六页01.51.00.80.40.60.21.11.21.31.4UI不考虑(kol)在坐标纸上以电流I 为横轴，路端电压U 为纵轴，描点连线画出U-I 图线，并延长U-I 图线与坐标轴相交，（1）图线跟纵轴的交点(jiodin)即为电动势E的值；

5、（2）图线斜率的绝对值即为内阻的值。共三十六页I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.10共三十六页课堂(ktng)小结U-I法:I-R法：U-R法：ARsVRs E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)E测 E真E测 E真AV乙AV甲E测 = E真E测 = E真r 测 r真 r 测 r真 r 测 r真 共三十六页四、重要(zhngyo)注意事项（1）本实验(shyn)在电键闭合前，变阻器滑片位置（2）使用旧电池（3）实验中将电流

6、不要太大，每次读完数后立即断电（4）画U-I 图，描点连线时，应使图线通过尽可能多 的点，使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧， 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， 横坐标必须从0开始 (这时图线与横轴的交点不再是短路电流)共三十六页U/I/例1. 一位同学记录(jl)的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出UI图线，并根据图线读出电池的电动势E= ，电池的内阻 r = .I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.480.76共三十六页E rAR1 R2 例2. 如图示的电路中，

7、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(zhnsh)值，内阻的测量值 真实值，产生误差的原因是 。等于(dngy)偏大电流表有内阻练习 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C DE=I1（R1+ RA+ r） E=I2（R2+ RA+ r） 共三十六页 例3. 如图是测量电源内电阻的电路，下列(xili)关于误差的说法，正确的是 ( )A .由于电流表的分压

8、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； vA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(dinli)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：UIU1IAI1所以内电阻的测量值小于真实值。C共三十六页 （8分）现有器材：量程(lingchng)为10.0mA、内阻约30-40 的电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=

9、100 ，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1）按要求在实物图上连线。（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ，式中各直接测得量的意义是： .2002年河南(h nn)高考12、R1 R2R1 R2共三十六页 （1）连图：左图只用R1接入电路(dinl)；右图用R1和R2串联接入电路。 （2） I1是外电阻为R1时的电流， I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.测量(cling)原理：mAR1mAR2R1E=I1（R1+ Rg+ r） E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r） 联立 解得注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过

10、电 流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。 解答：共三十六页练习 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻(ni z)，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻(ni z)约1，电压表(0-3V,3k),电流表(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有R1(10 2A)和 R2(100 0.1A)各一只;(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2).(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E= V; 内阻r= .1.50 0.1 0.2 0.3 0.40.91.11.31.21.00.81

11、.4I/AU/VVA图甲图乙R11.50图线的斜率(xil)为0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 0.85共三十六页共三十六页共三十六页共三十六页共三十六页二、电源电动势与内阻测量的基本(jbn)情景变式变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有(zhyu)电阻箱和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？（1）电路如图所示：A（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I由（ E = I1R1 + I1r， E = I2R2 + I2r ） 得： 若能测出多组I、R值，以R为纵坐标， 为横坐标，作出 图象，由于 ， 可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距r，图线的斜率E

12、=tg。共三十六页变式二实验中除了待测电源和电键导线(doxin)外，只有电阻箱和电压 表，如何测？ （1）电路(dinl)如图所示V1/IR-r（2）主要步骤 改变电阻箱阻值R，测出对应的电压U由 ， 求出电源的电动势和内阻1/U1/R00 共三十六页变式三今有一个阻值为5的定值电阻，一个理想电压表(量程大 于电源电动势)，开关(kigun)及导线若干，能否测电源电动势和 内阻？（2）主要(zhyo)步骤：（3）电源电动势和内阻：闭合K1 、 K2 ，记下电压表读数U2（1）电路如图所示： 断开K2、闭合K1，记下电压表读数U1E=U1共三十六页变式四今有一个阻值为10的定值电阻，一个电压表

13、，开关和导 线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能 测定某电源内阻的实验方案（已知电压(diny)表内阻很大，电压(diny) 量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求： 画出实验电路图 简要写出完成接线后的实验步骤 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式 （1）电路(dinl)如图所示： （2）主要步骤：断开K2、闭合K1，记下电压表偏转格数N1 闭合K1 、 K2 ，记下电压表偏转格数N2 （3）电源内阻： 共三十六页变式五有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干 电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有(zhyu)这两只伏特 表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算

14、出干电池的 电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求： 画出测量时所用的电路图 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式 （1）电路(dinl)如图所示：S1V1S2V2（2）主要步骤：闭合S1、S2，记下V1的读数U1，则 由上两式可得： 闭合S1、断开S2，记下V1的读数 ，V2的读数U2，则 共三十六页AV（一）AV（二）变式六. 判断下列电路能否测电源电动势和内阻(ni z) （电表都是理想电表）AV（三） 已知电阻AV（四） 已知电阻共三十六页变式七测量电源(dinyun)B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5） 器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内阻）、 固定电阻R=4、电键(dinjin)K、滑线变阻器R、导线若干要求： 画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符 号或字母标出） 实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1，当电 流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E= _ r= _（用I1、I2、U1、U2及R表示）（1）电路如图所示：AVKBRR共三十六页内容摘要测定电源电动势和内阻。2、电源电动势与内、外电压关系。（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E。（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E。只要测出几组（至少两组）U、I值就可