人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻

高中物理高中物理1课程名称实验：测定电池的电动势和内阻课程名称实验：测定电池的电动势和内阻2

知识讲解

实验目的：１．测定电池的电动势和内阻．２．掌握实验电路、实验的原理及实验的方法．３．学会用图象法处理实验数据．

实验原理根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式，可以采用下面几种不同的方法测E和r.知识讲解3

知识讲解１．用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量．如左图所示，测出两组________值，就能算出电动势和内阻．原理公式：________________.２．用电流表、电阻箱测量．如中图所示，测出两组_____值，就能算出电动势和内阻．原理公式：__________.３．用电压表、电阻箱测量．如右图所示，测出两组______值，就能算出电动势和内阻．原理公式：__________.知识讲解１．用电压表、电流表、可变电阻4

知识讲解实验器材方案一待测电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干方案二待测电池、电流表、电阻箱、开关、导线若干方案三待测电池、电压表、电阻箱、开关、导线若干知识讲解实验器材方案一待测电池、电压5

知识讲解实验步骤(以方案一为例)次数123456I(A)U(V)知识讲解实验步骤(以方案一为例)次数6

知识讲解数据处理知识讲解数据处理7

知识讲解误差分析偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I图象时描点不很准确．系统误差：系统误差来源于未计入电压表的分流，近似地将电流表的示数看作干路电流，实际上电流表的示数比干路电流略小，如下图甲所示．如果由实验得到的数据作出如下图乙中实线(a)所示的图象，那么考虑到电压表的分流后，得到的U－I图象应是下图乙中的虚线(b)．由此可见，按甲图所示的实验电路测出的电源电动势E测＜E真，电源内阻r测＜r真．

知识讲解误差分析8

例题讲解例1、欲测定电池的电动势和内阻，除待测电池、开关和导线外，配合下列哪些仪器，可以达到实验目的(

)A．一只电压表和一个电阻箱B．一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器C．一只电流表和一个电阻箱D．一只电流表和一个滑动变阻器例题讲解例1、欲测定电池的电动势和内阻9

例2、测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U－I图象如下，回答下列问题：（1）如上图甲所示，在闭合开关之前为防止电流表过载，滑动变阻器的滑动触头P应放在________端．（2）图乙是根据实验数据画出的U－I图象．由此可知被测电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.例题讲解例2、测定电源的电动势和内电阻的实验电10

例3、为了测定一节干电池的电动势和内阻，在下图给出两种实验电路图，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．若实验台上备有下列实验器材：A．电流表(0～0.6A)B．电流表(0～3A)C．电压表(0～3V)D．电压表(0～15V)E．滑动变阻器(1750Ω，0.3A)F．滑动变阻器(10Ω，2A)G．开关H．导线应该选用的器材是

．(填字母序号)例题讲解例3、为了测定一节干电池的电动势和内阻11

例4、有两只电压表和，量程已知，电阻未知．另有一干电池，它的内阻不能忽略，但不知等于多少，其电动势数值不超出电压表的量程，干电池不许拆开．现给你上述两只电压表、一个开关S和若干导线，请设计一个测量上述干电池电动势E的实验方案．（1）画出测量电路图．（2）实验中应测定的物理量是：________________（3）以测得的物理量为已知量，导出计算干电池电动势的公式E＝________.例题讲解例4、有两只电压表和，量程已知，电阻未12

例5、给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等，根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内阻．（1）画出电路图．（2）实验过程中，将电阻箱拨到45Ω时，电压表读数为0.90V；若将电阻箱拨到如图甲所示的________Ω时，电压表的读数如图乙所示，是________V.（3）根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势E＝________V.例题讲解例5、给你一个电压表、一个电阻箱、开关13

例6、如下图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（a）电流表(量程0.6A、3A)；（b）电压表(量程3V、15V)；（c）定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)；（d）定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)；（e）滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)（f）滑动变阻器(阻值范围0～100Ω、额定电流1A)．例题讲解例6、如下图所示的电路，测定一节干电池14

那么：（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．（2）引起该实验系统误差的主要原因是________．例题讲解那么：（1）要正确完成实验，电压表的量15

例7、在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是________．方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0例题讲解例7、在测量电源的电动势和内阻的实验中16

（3）根据实验数据描点，绘出的1/U-R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在1/U坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r________.(用k、b和R0表示)例题讲解（3）根据实验数据描点，绘出的1/U-17

例8、某同学利用DIS，定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的1/U－1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b.（1）由图线a可知电池a的电动势Ea＝________V．内阻ra＝________Ω.（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa________Pb，两电池的效率ηa________ηb．例题讲解例8、某同学利用DIS，定值电阻R0、18

例9、为了测定干电池的电动势和内阻，现有下列器材：A．6.3V蓄电池；B．干电池一节；C．电压表V(0～3V～15V，内阻约为3kΩ，15kΩ)D．电流表A(0～0.6A～3A，内阻约为10Ω，2Ω)；E．电流表G(满偏电流3mA，内阻Rg＝10Ω)；F．变压器；G．滑动变阻器(0～20Ω)；H．滑动变阻器(0～1000Ω)；I．电阻箱(0～9999Ω)；J．开关、导线．（1）用电流表和电压表测量干电池的电动势和内阻，应选用的变阻器是________．例题讲解例9、为了测定干电池的电动势和内阻，现19

（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在下图上连线例题讲解人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻（2）根据实验要求，用笔画线代替导线在20

（3）某次实验记录如下表：根据表中数据在下面坐标图上画出U－I图线．由图可求得E＝________V，r＝________Ω.实验次数12345电流表示数/A0.240.500.701.101.50电压表示数/V1.301.100.950.600.30例题讲解人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻（3）某次实验记录如下表：实验次数1221

（4）用你设计的电路做实验，测得的电动势与电池电动势的真实值相比________；测得的内阻与电池内阻的真实值相比________．（5）如果实验中电压表坏了，选用其他器材进行实验，请画出相应的电路图．例题讲解人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻（4）用你设计的电路做实验，测得的电动22下节课再见！人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻下节课再见！人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池23

课后练习1、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U－I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是(

)BA．短路电流B．电源内阻C．电源电动势D．全电路电阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻课后练习1、在“测定电源电动势和内阻”24

课后练习2．用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是(

)BDA．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻人教版高中物理选修31课件完美版：实验：测定电池的电动势和内阻课后练习2．用伏安法测电池的电动势和内25

课后练习