江苏省涟水中学高中物理 实验：测定电池的电动势和内阻课件 新人教版选修31.ppt

实验 测定电池的电动势和内阻 一 实验原理 1 用电压表 电流表 可变电阻测量 2 用电流表 电阻箱测量 3 用电压表 电阻箱测量 干电池的内阻很小 不便于测量 有什么方法可解决 1 使用旧干电池 旧干电池内阻较大 容易测量 2 将干电池与一定值电阻串联 把定值电阻当做内阻一起测量 3 使用水果电池 1 用水果电池的优点是什么 2 其内阻与哪些因素有关 实验过程中会有何变化 3 实验中要注意什么 铜片为电源的正极 1 确定电流表 电压表的量程 按图示电路把器材连接好 2 把变阻器的滑动触片移到一端使其阻值最大 3 闭合电键 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 用同样的方法测量几组i u值 4 断开电键 整理好器材 5 建立坐标系 描点 作出u i图 根据图象测算出电源电动势和内电阻 二 实验步骤 方法一 公式法 改变r的阻值 从电流表和电压表中读取两组i u的值 代入方程组联立求解 多测量几次i u的值 算出e r取平均值 三 数据处理 三 数据处理 方法二 图象法 在坐标纸上以 轴为横坐标 为纵坐标 用测出的几组 值画出 图像 图线跟纵轴的交点为电动势e 图线斜率的绝对值为内阻r r测 r真 r测 r真 e测 e真 e测 e真 四 误差分析 r测 r真 r测 r真 e测 e真 e测 e真 四 误差分析 用图乙所示的电路测量时虽然电动势是准确的 但内电阻的测量值误差很大 用图甲所示的电路测量时虽然电动势和内电阻都偏小 但误差很小 因此测量电路只能选甲 1 本实验在电键闭合前 变阻器滑片应置于阻值最大位置处 2 使用内阻较大一些的旧电池 在实验中不要将电流调得太大 每次读完数后立即断电 以免使电动势和内阻发生变化 3 要测出不小于6组 数据 且变化范围要大一些 4 画u i图线时 应使图线通过仅可能多的点 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 5 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的值开始 但横坐标必须从0开始 但这时图线与横轴的交点不再是短路电流 而图线与纵轴的截距仍为电动势e 图线的斜率的绝对值仍为内阻r 五 注意事项 例1 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中 所用的电流表内阻约为0 1 电压表的内阻约为1k 下边为所需器材实物图 试在实物图中画线连接成实验电路 例2 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中 下图是某一同学的实际接线图 他接线有一处错误 改正此错误只须去掉一根导线这根导线的编号是 滑动变阻器被短路 接的上面两个接线柱 又若在实验中出现两电表的示数正常 但移动滑动变阻器的触头 两表的示数均不变化 产生这样的故障的原因是 滑动变阻器为定值电阻 接的下面两个接线柱 例3 在本实验中 若线路器材接触良好 某同学按图示连接好电路全上开关后 发现电流表示数很大 移动滑动变阻器的触头 两表的示数均无变化 产生这样的故障的原因是 例4 某次实验画出的u i图线如下 根据图线读出电池的电动势e v 根据图线求出电池的内电阻r 1 50 1 00 注意纵座标不是从零起 例5 在测电池电动势和内阻的实验中 考虑电流表和电压表内阻的影响 以下说法中正确的是a 用图甲所示电路时 e测 e真b 用图甲所示电路时 r测 r真c 用图乙所示电路时 e测 e真d 用图乙所示电路时 r测 r真 例6 如图是测量电源内电阻的电路 下列关于误差的说法 正确的是a 由于电流表的分压作用 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 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ia小于总电流i1 u越大 ia跟i1相差越大 画出的图线应为实线所示 所以内电阻的测量值小于真实值 例7 在做 测定电池的电动势和内电阻 实验中 有待测电池 开关和导线 配合下列器材可以达到实验目的的的是a 一只电流表和一个电阻箱 b 一只电流表 一只电压表和一个滑动变阻器c 一只电压表和一个电阻箱 d 一只电流表和一个滑动变阻