4.2测量电源的电动势和内阻.ppt

1、测量电源的电动势和内阻,江苏省苏州实验中学 李 志 云,20102015年江苏省高考物理电学实验考查内容,操作,分析,评价,设计,测量电源电动势和内阻的实验原理,实验原理,改变变阻器的阻值，从电压表中读出两组对应的数值(U1、1)和(U2、 2)，由闭合电路欧姆定律可得：,实验原理,U1 =E- I1 r ，U2 =E-I2 r可解出E、 r的数值,公式法,实验原理,作图法： 多测量几组数据，用作图法求电动势和内阻,实验器材,电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、坐标纸、刻度尺,三 注意事项,注意事项,幻灯片 8幻灯片 9,0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.

2、40 2.80,2.10 2.00 1.90 1.80,三 注意事项,注意事项,幻灯片 8幻灯片 9,四 基本操作,(1)连接电路,(2)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程；,(3)把滑动变阻器调到最大阻值处；,(4)闭合开关，调节变阻器，使表有明显的示数，记下一组数据，同理记录多组数据,基本操作,例题、请选择合适的器材设计合理的电路测量一节干电池的电动势和内阻,A、待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为2） B、电流表A1（00.6A,内阻约为2 ） C、电流表A2（03A,内阻约为1 ）D、滑动变阻器R1（010，2A）E、滑动变阻器R2（0200，1A）F、电压表V（03

3、V内阻约为1000 ) G、开关及导线若干,电流表选_,滑动变阻器选_,电路图,A1,R1,例1、请选择合适的器材设计合理的电路测量一节干电池的电动势和内阻,A、待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为1） B、电流表A1（00.6A） C、电流表A2（03A） D、滑动变阻器R1（010，2A） E、滑动变阻器R2（0200，1A） F、电压表V（03V） G、开关及导线若干,电流表选_,滑动变阻器选_,电路图,A1,R1,电路图甲,采用哪个电路更合适？,电路图乙,E测,r测,E测,R测,E测E真,r测r真,E测,I短,E真,IV=,K=RV,化繁为简,化繁为简,电路图甲,采用哪个电路更合

4、适？,电路图乙,思考与讨论,怎么测量可以尽可能减小系统误差 ？,方法一：已知两表的内电阻,方法二,思考与讨论,思考：能否将上面两图合二为一呢？,思考与讨论,思考：如何测量E、r更精确？,思考与讨论,1、这两张图的测量方法是什么？,2、这两种测量方法的系统误差如何？,3、这两种测量方法如何进行数据处理呢？,谢谢各位专家莅临指导！,根据电路图及图中描点的分布，请确定坐标轴表示的物理意义，并作出图线，求出该电池的电动势和内阻。,谢谢各位专家莅临指导！,为什么选用00.6A的电流表A1？,为什么选用010的滑动变阻器R1？,两种电路测电源电动势和内阻误差比较,E测 E真 r测 r真,外接法,内接法,E

5、测= E真 r测 r真,电路图甲,1、如果是理想电表 两个电路还有区别么？,采用哪个电路更合适？,电路图乙,电路图甲,采用哪个电路更合适？,电路图乙,2、如果电流表内阻大小已知，你会选择什么电路？,E测 E真 r测 r真,E测= E真 r测 r真,1、器材选择：选用更精确的器材 如传感器、数字电表等。,3、数据处理：将纵坐标刻度放大，将横轴上移，充分利用坐标纸。,为什么要用旧电池？,如果要测量一节较新的电池电动势和内阻，你可以采取哪些方式？,2、电路设计：将电源与定值电阻串联，将内阻扩大。,有没有更简单测量电源电动势的方法？,3K,10M,1K以上,例2、选用以下器材设计电路测量电池电动势和内阻,A、待测干电池（电动势约为1.5V，内电 阻约为1） B、电流表A（00.6A） C、电压表V1（01V，内阻约1K） D、电压表V2（015V，内阻约15K） E、定值电阻R1（2） F、定值电阻R2（1K） G、电阻箱R （09999.9） F