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文档简介
1、如何求这节电池的电动势和内阻如何求这节电池的电动势和内阻?E , r完成实验准备报告完成实验准备报告l我们常用的电学仪表和仪器,能否直接我们常用的电学仪表和仪器,能否直接测量电池电动势?测量电池电动势?l若不能直接测量设法通过测量什么物理若不能直接测量设法通过测量什么物理量间接测量?量间接测量?请大家分组讨论,设计多种方案,画出请大家分组讨论,设计多种方案,画出电路图,完成实验准备报告,并派代表电路图,完成实验准备报告,并派代表发言。发言。学生实验学生实验:测电源的电动势和内阻测电源的电动势和内阻l基本原理基本原理:l数据处理数据处理: 公式法公式法 图象法图象法l误差分析误差分析:l其它方案
2、其它方案:采用一伏一安法采用一伏一安法 接线的两种电路接线的两种电路能否用上图所示的各电路测量电池的电动势和能否用上图所示的各电路测量电池的电动势和内阻?若能,请写出测量的依据。内阻?若能,请写出测量的依据。实验方案一实验方案一实验方案二实验方案二实验方案三实验方案三实验方案四实验方案四l有同学在做测量电池的电动势和内电阻实验时,给电池串联一个定值电阻,这有什么好处?如何进行测量?测定电池电动势还有另外方法吗?测定电池电动势还有另外方法吗?l用电阻箱及一只电表用电阻箱及一只电表(电压表或电压表或电流表电流表),试画出测量的电路图试画出测量的电路图,需需要测定的实验数据要测定的实验数据?写出计算
3、电写出计算电动势及内阻的表达式。动势及内阻的表达式。 用电阻箱及一只电压表测用电阻箱及一只电压表测E , r如图,电阻为如图,电阻为R1时电压为时电压为U1;电阻为电阻为R2时电压为时电压为U2; 由由 解得:解得:如图电阻为如图电阻为R1时电流为时电流为I1;电;电阻为阻为R2时电流为时电流为I2;由由解得解得用电阻箱及一只电流表测用电阻箱及一只电流表测E , r用电位差计测量电动势用电位差计测量电动势http:/ l用电位差计测量电动势(或电压),是将未知电用电位差计测量电动势(或电压),是将未知电动势(或电压)与电位差计上的已知电压相比较。动势(或电压)与电位差计上的已知电压相比较。它不
4、像电压表那样要从待测线路中分流,因而不它不像电压表那样要从待测线路中分流,因而不干扰待测电路,测量结果仅依赖准确度极高的标干扰待测电路,测量结果仅依赖准确度极高的标准电池和高灵敏检流计。所以,电位差计测量电准电池和高灵敏检流计。所以,电位差计测量电压的精度较高。它是精密测量中应用最广的仪器压的精度较高。它是精密测量中应用最广的仪器之一,不但用来精确测量电动势、电压、电流和之一,不但用来精确测量电动势、电压、电流和电阻等,还可以用来校准电表和直流电桥等直读电阻等,还可以用来校准电表和直流电桥等直读式仪表,在非电参量(如温度、压力、位移和速式仪表,在非电参量(如温度、压力、位移和速度等)的电测中也
5、占有重要地位。度等)的电测中也占有重要地位。误差分析误差分析l如图如图,r,U,I各量的真实值与测量值各量的真实值与测量值均可在足码上标出,电流表与电压表内均可在足码上标出,电流表与电压表内阻用阻用RA与与Rv表示。表示。l图中图中 路端电压路端电压 电流误差电流误差I=U/Rv 当当U=0时,时,I=0 l即即 U-I的图象是的图象是A。可知由于。可知由于虚线虚线A比实线斜率小,故比实线斜率小,故l甲图中甲图中l路端电压的真实值路端电压的真实值 电压误差电压误差 当当I=0时,时,U=0 即即 U-I的图象是的图象是B。由于虚线。由于虚线B比实线比实线斜率大,故斜率大,故 U-I的图象是的图
6、象是B。由于虚线。由于虚线B比实线斜率大,故比实线斜率大,故 误差分析误差分析作图的注意事项:作图的注意事项:l测电池的电动势和内阻的实验,改变外阻,得测电池的电动势和内阻的实验,改变外阻,得到几组到几组 U、 I数值,在数值,在 UI图上,标出各个数图上,标出各个数据点,画出一条直线,使各个数据点均匀分布据点,画出一条直线,使各个数据点均匀分布在直线两旁(偏离直线太远的数据,一定是错在直线两旁(偏离直线太远的数据,一定是错误的,应删除),该直线可代表这几组数据的误的,应删除),该直线可代表这几组数据的真实值,而要测的电动势真实值,而要测的电动势值是图线在值是图线在 U轴上轴上的截距,内阻的截
7、距,内阻 r是图线的斜率。画图线处理实是图线的斜率。画图线处理实验数据时,要注意,图线最好是直线,这样可验数据时,要注意,图线最好是直线,这样可直接看出被测量或规律直接看出被测量或规律 问题和思考问题和思考?l为什么坐标系原点的纵轴坐标常常不取零值为什么坐标系原点的纵轴坐标常常不取零值?这样做有什么好处这样做有什么好处?处理图象时要注意什么问处理图象时要注意什么问题?题?l有的同学在做测量电池的电动势和内电阻时给有的同学在做测量电池的电动势和内电阻时给电池串联一个定值电阻,这样做能测行吗?如电池串联一个定值电阻,这样做能测行吗?如果能行的话在什么情况下这样做比较合适?果能行的话在什么情况下这样做比较合适?l有的同
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