广东省高中物理第一轮总复习 第8章第5讲实验：测电源的电动势与内阻课件 粤教版 新课标.ppt

1 实验目的 1 掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理 2 学习掌握用u i图象处理数据的方法 2 实验原理如图所示 改变r的阻值 从电压表和电流表中读出几组i u值 利用闭合电路欧姆定律u e ir求出几组e r值 最后分别算出它们的平均值 用作图法来处理数据 即在坐标纸上以i为横坐标 u为纵坐标 用测出的几组i u值画出u i图象 如图所示 所得直线跟纵轴的交点即为电动势的值 图线斜率的绝对值即为内电阻r的值 3 实验器材电压表 电流表 滑动变阻器 电池 开关和导线 4 实验步骤 1 电流表用0 6a量程 电压表用3v量程 按图连接好电路 2 把变阻器的滑动片移到使阻值最大的一端 3 闭合开关 调节变阻器 使电流表有明显示数 记录一组数据 i u 用同样方法测量几组i u值 记录在自己设计的表格中 4 断开开关 整理好器材 5 处理数据 用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值 5 注意事项 1 为了使电池的路端电压变化明显 电池的内阻宜大些 选用已使用过一段时间的干电池 2 电池在大电流放电时极化现象较严重 电动势e会明显下降 内阻r会明显增大 故长时间放电不宜超过0 3a 短时间放电不宜超过0 5a 因此 实验中不要将电流调得过大 读电表要快 每次读完后应立即断电 3 画出u i图 要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧 个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑 这样 就可使偶然误差得到部分抵消 从而提高精确度 4 计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点 用计算出电源的内阻r 主题 1 实验原理与误差分析 单选 用如图8 5 1甲所示电路测电池的电动势和内阻时 由于电压表的分流作用造成系统误差 图乙所示的u i图象中有两条直线ab和a b 其中一条是根据实测数据画出的图线 另一条是修正电压表分流所引起的误差后得到的图线 以下说法不正确的是 a ab是根据实测数据画出的图线b a b是根据实测数据画出的图线c 路端电压u越大 通过电压表的电流越大d 由于电压表的分流作用 使电池电动势和内阻的测量值小于真实值 测电源的电动势与内阻由图示电路可知 测量电压是真实的 测量电流比真实电流小 故在同一u i图线中 对应于同一u值 测量电流值比真实电流小 故图中ab是根据实测数据画出的图线 所以选项a d说法正确 b错 由图可看出u越大 ab a b对应电流偏差越大 选项c说法正确 本题选b 熟练掌握实验的原理是正确分析误差来源的基础 用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻 1 画出实验电路图 电源内阻很小 电路如图所示 2 如图8 5 2所示是根据电源的测量数据绘制的图线 由图可知 图线与电压u轴的交点表示 电源 的内电阻 电源 的内电阻 填 大于 等于 或 小于 用此电路测得的电动势和内电阻比真实值 图8 5 2 由u e ir可知 u i图线与u轴的交点表示电源的电动势 图线的斜率表示电源的内阻 由图可知 电源 的内电阻要小于电源 的内电阻 本实验的电路图可以将电源和电压表看作等效电源 由实验测得的数据相当于等效电源的电动势和内阻 因此电动势和内阻的测量值都比真实值偏小 3 图中两直线 的交点表示两个电路中 相等 图中两直线 的交点表示两电源的路端电压和电流都相等 即表示两电源的输出功率 外电阻相等 主题 2 实验数据处理某位同学在做测定电源电动势与内电阻实验中 实验测得关于i u的数据如下表 试用图象法求出电源电动势与内电阻 测电源电动势与内阻的数据处理 在作图时 应十分注意横纵坐标的最小分度选择 一般的说 数据的准确数字必须对应准确分度线 这是因为从数据的有效数字转化到图线中的一个点 其坐标应与有效数字准确程度相符 否则就加大了数据测量的误差 图中各数据点均明确用 定位 在数据点中 第4数据点明显较大偏离已知规律的直线 可认为测量有误 加以剔除 连线时应注意数据区域外通常画虚线 数据区域内画直线时 尽量使数据点靠近直线 起到取平均的作用以减小误差 作出u i图象如下图所示 图线在u轴上截距 可求出电源电动势e 1 45v