2019-2020学年高中物理 第2章 恒定电流 第10节 实验：测定电池的电动势和内阻课件 新人教版选修3-1

10实验：测定电池的电动势和内阻,同学们，前几节我们学习了练习使用多用电表，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：1下列四个欧姆表表盘的示意图中，可能正确的是(),课前自主学习,abcd,【答案】c,2.用多用电表测量阻值约为2000的电阻，要完成下列操作观察指针位置，读出电阻阻值将两表笔直接接触，进行调零把两表笔与电阻两端接触将选择开关板到欧姆挡“100”处将选择开关旋到交流电压最高挡上述操作顺序正确的应是()abcd,【答案】c【解析】用欧姆表测电阻时，进行两次调零，机械调零和欧姆调零，所以进行机械调零后，将两表笔短接进行欧姆调零，再进行测量所以选项c正确,一、伏安法1原理：利用电流表和电压表测电池的电动势和内阻所依据的公式是_，需要测量的物理量有_2为了测定一节干电池的电动势和内阻，下图给出了两种实验电路图由于一般电池的内阻较小(比电压表的内阻小得多，与电流表的内阻相差不多)，所以为使测量结果比较准确，应选用图_所示的电路,euir,u、i,甲,甲乙,3用作图法求电池的电动势和内阻，作ui图象时，在坐标图上以_为横坐标，以_为纵坐标，作出图象后，把这条直线用虚线延长，这条直线与纵轴交点的物理意义是_，与横轴交点的物理意义是_，直线的斜率的物理意义是_，由此可以看出，用图象法处理实验数据的优点是_，但要求在测量数据准确的基础上，作图象时必须严格认真，且使大多数的点在这一直线上，不在这一直线上的点大致均匀地分布在直线的两侧，才能从图象中找出正确的结论和准确的答案,i,u,电源的电动势e,短路电流i,等于电源内阻,减小实验的偶然误差,二、测电源电动势和内阻的其他方法1安阻法：依据eirir可知，只要能得到_的两组数据，列出关于e、r的两个方程，就能解出e、r，用到的器材有_、_、_、_，电路图如图所示,i、r,电池,开关,电阻箱,电流表,2伏阻法：由e_知，如果能得到_的两组数据，列出关于e、r的两个方程，就能解出e、r，用到的器材是_、_、_、_，电路图如图所示,u、r,电池,开关,电阻箱,电压表,一、实验原理根据闭合电路欧姆定律(1)如图甲所示，改变滑动变阻器的阻值，从电流表、电压表中读出几组i和u的值，由ueir可得,课堂优化整合,伏安法测电动势e和内电阻r,甲乙,二、实验步骤1确定电流表、电压表的量程，按图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端2闭合开关s，接通电路，将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动，从电流表有明显示数开始，记录一组电流表、电压表示数3同样的方法，依次记录多组u、i值4断开开关s，拆除电路5以u为纵轴，i为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻,三、数据处理1公式法利用依次记录的多组数据(一般6组)，分别记录如表所示：,2图象法把测出的多组u、i值，在ui图中描点画图象，使ui图象的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直线的两侧，如图所示，由ueir可知：,四、误差分析1偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作ui图象时描点不准确2系统误差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，将测量结果与真实情况在ui坐标系中表示出来，如图所示，可见e测e真，r测r真,其他方法的误差分析：(1)用电流表、电阻箱测电动势e和内电阻r.这种方法是用电阻箱的电压表示路端电压，所以实验误差来自于电流表的分压，使得电阻箱的电压总小于路端电压，电流表的读数越大，测量误差越大，等效于伏安法中的电流表外接法如图，将测量结果与真实情况用坐标系表示出来，如图所示，可见e测e真，r测r真,(2)用电压表、电阻箱测电动势e和内电阻r.这种方法是用电阻箱的电流表示电路电流，所以实验误差来自于电压表的分流，使得电阻箱的电流总小于电路电流，电压表的读数越大，测量误差越大，等效于伏安法中的电流表内接法，将测量结果与真实情况用坐标系表示出来，如图所示，可见e测e真，r测r真.,(1)为了减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中滑动变阻器应选_，电流表应选_(填写器材前的序号)(2)某同学根据实验测得的电压表示数u和电流表示数i，画出ui图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为_v，内电阻为_.(保留到小数点后1位),(多选)用图象法求电动势和内阻时，需要描点，就是在ui坐标系中描出与每组i、u值对应的点，以下说法正确的是()a这些点应当准确地分布在一条直线上，即ui图线应通过每个点b这些点应当基本在一条直线上，由于偶然误差不能避免，所以ui图线不可能通过每一个点c在画ui图线时应当使它通过尽可能多的描出的点d不在ui图线上的点应大致均匀地分布在图线的两侧,【答案】bcd【解析】用图象法求电动势和内阻时，从理论上看ui图线严格地说应该是一条直线，但由于偶然误差存在，这些点不可