山东省冠县武训高级中学2013届高三物理总复习 7.5 测定电池的电动势与内阻课件

1、7.5 7.5 测定电池的电动势和内阻测定电池的电动势和内阻高三总复习高三总复习 选修选修3-13-1一、实验原理一、实验原理闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 E=U+IrrIUErIUE2211+=+=2112211221IIUUrIIUIUIE=A AV VSR R1 1、电路选择及误差分析、电路选择及误差分析A AV VS甲R RA AV VS S乙乙R REE=测ArrRr=+测一般采用一般采用甲图甲图电路误差较小电路误差较小, ,乙图电动势虽说是准确的，但电乙图电动势虽说是准确的，但电源内阻的误差太大源内阻的误差太大，若题目已知电流表内阻可用乙图，若题目已知电流表内阻可用乙图甲图：内

2、接法甲图：内接法误差来源于电压表的分流作用误差来源于电压表的分流作用乙图：外接接法乙图：外接接法误差来源于电流表的分压作用误差来源于电流表的分压作用二、二、U-IU-I法法电路和器材的选择电路和器材的选择真真真等效测rrrRRrrvv+=真真真等效测EErRREEvv+=AV甲甲VU真真EIU真真I真真真真真真等等效效测测rrrRvRvrr+ += = =真真IAIVIAI测量图线测量图线真实图线真实图线测测EI I真真I IA A=I=IV V=U/R=U/RV VI I短短真真真真真真等等效效测测EErRvRvEE+ += = =2 2、器材选择：、器材选择：安培表：安培表：0-0.6A0

3、-0.6A伏特表：伏特表：0-3V0-3V滑动变阻器：滑动变阻器：阻值较小的阻值较小的, ,最大阻值最大阻值10-2010-20被测干电池：内阻较大（被测干电池：内阻较大（旧电池较好旧电池较好）电键和导线电键和导线3、其它测量电动势和内电阻的方法？、其它测量电动势和内电阻的方法？A AV VS甲R R内接法内接法此种方法测得的电动势和内阻均偏小此种方法测得的电动势和内阻均偏小EI1(R1r)，EI2(R2r)3、其它测量电动势和内电阻的方法？、其它测量电动势和内电阻的方法？A AV VS S乙乙R R外接法外接法此种方法测得的电动势无偏差，而内阻偏大此种方法测得的电动势无偏差，而内阻偏大1 1

4、、按原理图连接实物图、按原理图连接实物图A AV VS S甲甲R R三、实验步骤三、实验步骤2 2、把变阻器的滑片移到、把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大一端使其阻值最大3 3、闭合电键、闭合电键, ,调节变阻器调节变阻器, ,使电流表的读数有明显示数使电流表的读数有明显示数, ,记录一记录一组电流表和电压表的示数组电流表和电压表的示数, ,用同样的方法测量并记录几组用同样的方法测量并记录几组U,IU,I值值4 4、断开电键、断开电键, ,整理好器材整理好器材方法一方法一: :公式法公式法改变改变R R的阻值，从电流表和电压表中读取两组的阻值，从电流表和电压表中读取两组I I、U U的值，的值

5、，代入方程组联立求解，多测量几次代入方程组联立求解，多测量几次I I、U U的值，算出的值，算出E E、r r取平均取平均值值. . 四、数据处理四、数据处理rIUErIUE2211+=+=2112211221IIUUrIIUIUIE=E EI I短短方法二方法二: :图象法图象法在坐标纸上以在坐标纸上以I I为横坐标，为横坐标，U U为纵坐为纵坐标，用测出几组的标，用测出几组的U U，I I值画出值画出U UI I图像图像. .UrkI=E EI Ir r= =短短E EE E等于等于U U轴截距轴截距r r等于直线的斜率的等于直线的斜率的绝对值绝对值旧电池比新电池好旧电池比新电池好五、注意

6、事项五、注意事项1 1、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于、本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处阻值最大位置处. .2 2、使用内阻较大一些的旧电池、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，在实验中不要将电流调得太大，每次每次读完数后立即断电读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化，以免使电动势和内阻发生变化. .3 3、要、要测出测出6 6组组I I、U U数据数据，且变化范围要大一些，且变化范围要大一些. .4 4、画画U-IU-I图线图线时，应使时，应使图线通过尽可能多的点图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两

7、侧，个别偏离直线太远的点可舍去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 5、画、画U-I U-I 图线时，图线时，纵轴的刻度纵轴的刻度可以不从零开始可以不从零开始, ,而是根据测得的数而是根据测得的数据据从某一恰当的值开始从某一恰当的值开始( (但但横坐标必须从横坐标必须从0 0开始开始) )这时图线与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势E E，图线的斜率的绝对值仍为内阻，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.r.I/AU/V0.1 0.20.3 0.4 0.51.11.21.41.31.5I/A乙乙0

8、.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1设计测设计测E E、r r的其它方法及误差分析的其它方法及误差分析I-RI-R法：法：R R1 1AR R2 2K K1 1K K2 2A AR RK KEE=测ArrRr=+测六、实验设计六、实验设计U-RU-R法：法：EE测rr测VRKK2R1VR2K1例例: :有两只电压表有两只电压表A A和和B B，量程已知，内阻不知等于多少；另，量程已知，内阻不知等于多少；另有一节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少；只用有一节干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少；只用这两只电压表，电键和一些连接用导线，能通过测量计算出这两只电压表，电键和一些连接用导线，能通过测量计算出这个电池的电动势这个电池的电动势( (已知电动势不超过电压表的量程已知电动势不超过电压表的量程).).(1)(1)画出你测量时所用的电路图画出你测量时所用的电路图; ;(2)(2)以测量的量作为已知量，导出电动势的式子以测量的量作为已