测定电池的电动势和内电阻

测定电池的电动势和内电阻第1页，课件共56页，创作于2023年2月课题：九测定电池的电动势和内阻一、实验原理闭合电路欧姆定律E=U+IrE=U1+I1rE=U2+I2r求出E、r电压表、电流表测U、I思考：有没有其他方法？U=IR电流表、两个定值电阻I=U/R电压表、两个定值电阻第2页，课件共56页，创作于2023年2月二、实验方案和电路图1、用电压表、电流表测电池的E、r2、用电流表、定值电阻测电池的E、r电阻箱第3页，课件共56页，创作于2023年2月3、用电压表、定值电阻测电池的E、r电阻箱二、实验方法1、水果电池优点：内阻较大缺点：内阻易变化2、测出多组作图求解第4页，课件共56页，创作于2023年2月vA实验电路及其实物连线图返回第5页，课件共56页，创作于2023年2月4、实验数据处理

把所测量的数据代入U=E−Ir，

计算出，同理，把其它几组r2、r3、E2、E3算出来，用公式，即为所测电源的电动势和内阻。①平均值法第6页，课件共56页，创作于2023年2月②

图象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5******甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1第7页，课件共56页，创作于2023年2月0I/AU/VEI短（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短（U=0）（3）图象的斜率为电源内阻的负值k=-r=E/I短=△U△IU0图像处理第8页，课件共56页，创作于2023年2月四、注意1、测干电池的电动势和内阻，应选用旧电池旧电池的内阻较大，以使电压表示数变化明显2、用电压表和电流表测电池的电动势和内阻，应选用安培表的外接法3、U=0时的电流为短路电流4、根据图象求E、r误差较小第9页，课件共56页，创作于2023年2月用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是()

A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载

D．根据实验记录的数据作U一I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧第10页，课件共56页，创作于2023年2月2下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是（）A．测出两组I、U的数据，代人方程组．：E＝U1十I1r和E＝U2十I2r，求出E和rB．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C．测出多组I、U的数据，画出U－I图象，再根据图象求E、rD．多测出几组I、U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻。第11页，课件共56页，创作于2023年2月真实值测量值误差分析：第12页，课件共56页，创作于2023年2月误差分析：真实值测量值第13页，课件共56页，创作于2023年2月3、系统误差原因分析r

测<r真

r

测

>r真

AV甲AV乙E测

<E真E测

=E真..----------------...IU....IU第14页，课件共56页，创作于2023年2月U/I/例1.一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E=

，电池的内阻r=

Ω.I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.05······1.480.75第15页，课件共56页，创作于2023年2月ErAR1

R2例2.如图示的电路中，R1

、R2为标准电阻，测定电源的电动势和内阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值

真实值，内阻的测量值

真实值，产生误差的原因是

。等于偏大电流表有内阻例.在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）A.一只电流表和一个滑动变阻器B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱CD第16页，课件共56页，创作于2023年2月

例3.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；vA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：UIU1IAI1所以内电阻的测量值小于真实值。C第17页，课件共56页，创作于2023年2月（8分）现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100Ω，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。（1）按要求在实物图上连线。（2）

用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为=

，式中各直接测得量的意义是：

.2002年河南高考12R1

R2R1

R2第18页，课件共56页，创作于2023年2月（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。（2）I1是外电阻为R1时的电流，

I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.测量原理：mAR1mAR2R1E=I1（R1+Rg+r）①E=I2（R1+R2+Rg+r）②联立①②解得注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电流表的量程，所以用R1和R2串联接入电路。

[解答]：第19页，课件共56页，创作于2023年2月二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一．实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，测定电源的电动势和内电阻。如何测？（1）电路如图所示：A（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I由（E=I1R1+I1r，E=I2R2+I2r）得：若能测出多组I、R值，以R为纵坐标，为横坐标，作出图象，由于，可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率E=tgα。第20页，课件共56页，创作于2023年2月变式二．实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压表，如何测？

（1）电路如图所示V1/IR-r（2）主要步骤改变电阻箱阻值R，测出对应的电压U由，

求出电源的电动势和内阻第21页，课件共56页，创作于2023年2月变式三．今有一个阻值为5Ω的定值电阻，一个理想电压表(量程大于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和内阻？（2）主要步骤：（3）电源电动势和内阻：闭合K1

、K2

，记下电压表读数U2（1）电路如图所示：

断开K2、闭合K1，记下电压表读数U1E=U1第22页，课件共56页，创作于2023年2月变式四．今有一个阻值为10Ω的定值电阻，一个电压表，开关和导线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求：①画出实验电路图②简要写出完成接线后的实验步骤③写出需测量的量，计算电源内阻的表达式

（1）电路如图所示：

（2）主要步骤：断开K2、闭合K1，记下电压表偏转格数N1

闭合K1

、K2

，记下电压表偏转格数N2

（3）电源内阻：Ω

第23页，课件共56页，创作于2023年2月变式五．有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求：①画出测量时所用的电路图②以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式

（1）电路如图所示：S1V1S2V2（2）主要步骤：闭合S1、S2，记下V1的读数U1，则由上两式可得：

闭合S1、断开S2，记下V1的读数，V2的读数U2，则第24页，课件共56页，创作于2023年2月AV（一）AV（二）变式六.判断下列电路能否测电源电动势和内阻（电表都是理想电表）AV（三）已知电阻AV（四）已知电阻第25页，课件共56页，创作于2023年2月变式七．测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）

器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内阻）、固定电阻R=4Ω、电键K、滑线变阻器R′、导线若干要求：①画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出）②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1，当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=______________r=______________（用I1、I2、U1、U2及R表示）（1）电路如图所示：AVKBRR’第26页，课件共56页，创作于2023年2月第27页，课件共56页，创作于2023年2月第28页，课件共56页，创作于2023年2月第29页，课件共56页，创作于2023年2月第30页，课件共56页，创作于2023年2月第31页，课件共56页，创作于2023年2月第32页，课件共56页，创作于2023年2月第33页，课件共56页，创作于2023年2月第34页，课件共56页，创作于2023年2月第35页，课件共56页，创作于2023年2月第36页，课件共56页，创作于2023年2月第37页，课件共56页，创作于2023年2月第38页，课件共56页，创作于2023年2月第39页，课件共56页，创作于2023年2月第40页，课件共56页，创作于2023年2月第41页，课件共56页，创作于2023年2月第42页，课件共56页，创作于2023年2月第43页，课件共56页，创作于2023年2月第44页，课件共56页，创作于2023年2月第45页，课件共56页，创作于2023年2月第46页，课件共56页