精品物理29《实验测定电池的电动势和内阻》基础知识讲解课件（新人教版选修31）_第1页
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第九节 实验：测定电池的电动势和内阻 学习目标：1.了解并掌握测定电池的电动势与内阻 的原理 2掌握实验方法，并学会处理实验数据 重点难点：掌握实验原理，合理处理实验数据 易错问题：数据处理 一、实验目的 1进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使 用 2学会用伏安法测电池的电动势和内阻 3学会利用图象处理实验数据 二、实验原理 1原理图如图291所示 图图291 2原理：通过过改变变滑动变动变 阻器的阻值值，用电压电压 表和电电流表测测出每种状态态(最少两种)下的U、I值值，列出 两个方程，即可求出电动势电动势 E和内阻r. 即 联联立求解可得 三、实验器材 被测电池(干电池)、电流表、电压表、滑动变阻器 、电键和导线等 四、实验步骤 1确定电流表、电压表的量程，按图291所 示电路把器材连接好，如图292所示 图292 2把变变阻器的滑动动片移到一端使阻值值最大 3闭闭合电键电键 ，调节变调节变 阻器，使电电流表有明显显示 数，记录记录 一组电组电 流表和电压电压 表的示数，用同样样的方法 测测量并记录记录 几组组I和U的值值 4断开电键电键 ，整理好器材 5数据处处理：用原理中的方法计计算或从UI图图 象中找出E和r. 一、测量数据处理方法 1代数法：运用解方程组求解E和r. 为了减小实验的偶然误差，应该利用U，I值多求 几组E和r的值，算出它们的平均值 2图象法 对对于E、r一定的电电源，路端电压电压 U与通过过干路的 电电流I，UI图图象应该应该 是一条直线线，这这条直线线与纵轴纵轴 的交点表示电电源的电动势电动势 ，与横轴轴I的交点表示短路电电 流，图线图线 斜率的绝对值绝对值 表示电电源的内阻 二、注意事项 1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻 宜大一些，实验中不要将I调得过大；读完U和I的数据 后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时极化现 象严重，使得E和r明显变化 2在画UI图象时，要尽量使多数点落在直线上 ，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，这样可减小偶然误差，提高测量精 确度 3干电电池内阻较较小时时U的变变化较较小，坐标图标图 中 数据点将呈现现如图图293甲所示的状况，下部分大面 积积空间间得不到利用，为为此可使坐标标不从零开始，如图图 乙所示，纵纵坐标标不从零开始，把纵纵坐标标的比例放大， 可使结结果的误误差减小些此时图线时图线 与横轴轴交点不表示 短路电电流，计计算内阻要在直线线上任取两个相距较远较远 的 点，用r计计算出电电池的内阻r. 图图293 三、误差分析 造成误差的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 偏差就越大作图不准确会造成偶然误差采用课本图 2.91电路时E测E真，r测r真，如图294所示 图图294 四、测
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