课件编号11727724

4.2科学测量:电源的电动势和内阻 学案

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中学案 查看:95次 大小:745169Byte 来源:二一课件通
预览图 1/2
科学,测量,电源,电动势,内阻,学案
  • cover
2.4科学测量:电源的电动势和内阻 一、实验目的 1.使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路激发兴趣。 2.学会利用图线处理数据的方法,及相关的误差分析 二、实验原理: 根据闭合电路欧姆定律可知有,那只需通过改变外电阻,测出两组和值我们就可求出和,比如: , 自己联立求解计算出和: 三、实验器材: 电流表0~0.6A量程,电压表0~3V量程,滑动变阻器0~50Ω,开关,两节电池,电池盒,导线若干。 四、实验过程: 1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按电路图连接好电路。 2.把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。 3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1、U1),用同样方法测量几组I、U的值。 4.打开电键,整理好器材。 5.处理数据,用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。 【注意事项】 1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。 2.干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。 3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出E、r值再平均。 4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。 5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻,这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。 五、数据处理: 改变滑动变阻器的滑片位置,观察电压表和电流表的示数,将对应的和值填入表格中。 组数 1 2 3 4 5 6 (1)公式法:分别利用上表中的12、34、56组数据计算出和,我们利用多测几组求平均值来减小测量误差。 , , 所以: , (2)图像法:图像法是高中物理实验中常用的数据处理方式,具有误差小的优点,在高考中也是物理实验能力的重点考查内容之一。 ①图像法处理数据一般是数据遵循线性规律,通过数据描点拟合出一条直线,然后对图像进行分析研究,得到我们所需要的结论。请根据所学的知识猜想和应该遵循的线性规律,在方框中画出大致的图像,并分析能得到的物理量。 _____ ②根据实验数据在下列坐标纸中选取适当的坐标轴,并描点拟合成一条直线,得到和值。 规范作图要求:描点连线一定要用铅笔,连直线一定要用直尺,连成曲线要平滑,不能成折线。 所得结论: 【经典例题】 例1、在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图如图(1)和测得的数据如下: 次数 1 2 3 4 5 6 U/V 1.42 1.36 1.08 1.21 1.14 1.07 I/A 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 (1)实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由_____ _____引起的。用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的_____误差。 (2)在图(2)给出的U-I坐标系中用给出的数据画出U-I图线(横、纵坐标的起点已经规定好),从图象中可以发现该同学记录的第____组数据有误。 (3)求得电动势E=____V,内阻r =___Ω.(均保留2位有效数字)。 变式1.(1)某学生用电流表和电压表测一节常用的干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20欧,连接电路的实物图如下,则该学生接线中错误的和不规范的 ... ...

~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~