(课件网) 第四章 闭合电路 第3节 测量电源的电动势和内阻 第一次用的是一节新电池给小灯泡供电,第二次是用一个旧电池供电。 1 2 现象:旧电池供电时小灯泡亮度暗了很多 内阻变化导致的,新电池内阻很小,旧电池内阻却很大。可见我们使用电源的时候,不仅要关注它的电动势,也要关注其内阻。 如何通过实验测量电池电动势和内阻呢? 1.了解测量电源的电动势和内阻的方法; 2.会制订实验方案并选用实验器材进行实验; 3.学会用图像处理实验数据并根据图像归纳结论; 4.能分析实验中存在的误差。 一、了解测量电源的电动势和内阻的方法 1.伏安法:使用电流表和电压表,其表达式:____; 2.安阻法:使用电流表和电阻箱,其表达式:____; 3.伏阻法:使用电压表和电阻箱,其表达式:____。 A V S R E r A S R E r V S R E r E=U+Ir E=IR+Ir 方案1:伏安法测电源电动势和内阻 1.实验原理:如图所示,电流表的示数为I和电压表的示数为U,由闭合电路的欧姆定律,有____,得____。 E=U+Ir U=E-Ir 二、进行实验 2.实验操作: (1)按如图所示连接实验电路,检查电流表、 电压表的量程是否__,把滑动变阻器的滑片 移到一端,使接入电路的阻值__; (2)闭合开关,调节___,使电流表指针偏过一定角度,读取电流表、电压表的____,并把数据记录在表中。 合适 最大 变阻器 示数I、U 二、进行实验 3.实验记录: 4.数据处理: (1)公式法:在表格中取两组I、U的值,联立成方程组,算出E、r取平均值作为测量结果。 4.数据处理: (2)图像法:在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标, 用测出几组的U、I值画出U-I图像,电动势E等于U轴 上的__,电源的内阻r等于直线的___的绝对值, 即______。 截距 斜率 U=E-Ir 5.误差分析:本实验的____主要来源于电压表和电流表的读数以及描点作图像,而____来源于电路连接方法。 (1)采用的电流表内接法时,由于______引起 系统误差。由U-I图线可知,该实验的测量结果将导致 电源的电动势E和内阻r都__。 偶然误差 系统误差 电压表的分流 I真=I测+IV IV =UV / RV UV↑,IV↑ 误差越大 UV=0,IV=0 I真=I测 0 U I 测 量 值 真 实 值 斜率k=r IV 偏小 方案2:安阻法测电源电动势和内阻 1.实验原理:如图所示,电流表的示数为I和电阻箱的示数为R,由闭合电路的欧姆定律,有____,得_______。 E=IR+Ir A R S 方案2:安阻法测电源电动势和内阻 2.实验操作: (1)按如图所示连接实验电路,检查电流表 的量程是否__,把电阻箱的阻值__; (2)闭合开关,调节___,使电流表有明显 示数,读取电流表、电阻箱的____,并把数据记录在表中。 合适 最大 电阻箱 示数I、R A R S 3.实验记录: 4.数据处理:在坐标纸上以R为横坐标, 为纵坐标,作出-R图像,图像的斜率为k,纵轴上的截距为b,电源的电动势E=___,电源的内阻r=___。 方案3:伏阻法测电源电动势和内阻 1.实验原理:如图所示,电阻箱的示数为R和电压表的示数为U,由闭合电路的欧姆定律,有_____,得_______。 V R S 方案3:伏阻法测电源电动势和内阻 2.实验操作: (1)按如图所示连接实验电路,检查电压表的 量程是否__,调节电阻箱的阻值,电压表的示 数__; (2)闭合开关,调节___,使电压表示数有明显减小,读取电压表、电阻箱的_____,并把数据记录在表中。 合适 最大 电阻箱 示数U、R V R S 3.实验记录: 4.数据处理:在坐标纸上以为横坐标, 为纵坐标,作出-图像,图像的斜率为k,纵轴上的截距为b,电源的电动势E=___,电源的内阻r=___。 /V-1 /V-1 三、数据处理的方法 方法一:公 ... ...