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课件网) 第四章 闭合电路 第3节 测量电源的电动势和内阻 电池已成为人类生活的亲密伙伴，生活中处处需要电池。 1.新旧电池的主要不同是什么呢？ 2.如果我们想比较下它们的电动势和内阻的关系应该如何设计实验呢？ 本节课我们就一起来探讨下电池的电动势和内阻的测量方法。 1.了解测量电源的电动势和内阻的实验原理以及电路 2.学会处理实验数据的方法 3.学会对该实验进行误差分析的方法 4.学会利用所学原理和方法进行实验 A V S R 原理：E = U + Ir，通过改变滑动变阻器的阻值控制滑动变阻器电压和电路电流，由于电动势和内阻不变，列方程求解 E = U1+ I1r E = U2+ I2r 1.给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一块安培表、一块伏特表、一个开关和导线若干，如何测量这节电池的电动势和内阻？ 一、实验原理及电路 2.给你一节使用过的干电池、一个电阻箱、一块安培表、一个开关和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？ E = I1 ( R1 + r ) E = I2 ( R2 + r ) A R S 由E = I ( R + r )，该电路为串联电路，通过改变电阻箱的阻值大小可以改变电流大小，其中电动势和内阻保持不变，列方程求解 一、实验原理及电路 3.给你一节使用过的干电池、一个电阻箱、一块电压表、一个电键和导线若干 , 如何测量这节电池的电动势和内阻？ V R S 与1相比，该电路的电流并没有电流表直接测量，而是需要用欧姆定律算出，故原理为： 通过改变电阻箱的阻值，则可列出方程如下 一、实验原理及电路 【思考】下图是两个测量电源电动势的实验电路图 （1）请分析这两个电路的误差？ 依据闭合电路的欧姆定律E＝U＋Ir，在实验中需要测路端电压U和电源中的电流I。 可以看出： 甲图中由于电压表的分流作用，使电流表测得的不是真实的电源中的电流； 乙图中由于电流表的分压作用，电压表测得的不是真实的路端电压。 这两个电路都存在系统误差。 【思考】下图是两个测量电源电动势的实验电路图 （2）请解释为什么选用甲电路图作为实验电路图。 由于电流表的电阻和电源的内阻差不多大，则乙图测量的电源内阻阻值和真实值相差太大。故电流表的分压作用不能忽略，所以选用甲图电路较好。 二、数据处理 方法一：公式法 改变 R 的阻值，从电流表和电压表中读取两组 I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几次 I、U 的值，算出 E、r 取平均值。 A V S R 方法二：图像法 O I/A U/V E E I r = 短 在坐标纸上以 I 轴为横坐标，U 为纵坐标，用测出几组的 U，I 值画出 U-I 图像。 所得直线跟纵轴的交点即为电动势 E 的值，图线的斜率的绝对值即为内阻的值。 二、数据处理 A V S R 1.测量电路存在系统误差。由于电压表的分流，据此作出真实和测量的 U-I 图线， U I 测量值 I真 Iv I测 由图不难看出，E、r 的测量值均小于真实值，r测 < r真、E测 < E真。 真实值 三、误差分析 I真 = I测 + Iv 接法 内接法 外接法 电路图 误差原因 2.电流表内、外接法的比较 外接法：测量值小于真实值 电流表分压 U测= Ux+UA 电压表分流 Ⅰ测=I + IV 三、误差分析 内接法：测量值大于真实值 四、动手做实验 1.首先要确定实验原理和电路，例如，如果采用了内接法，实验原理如图所示 2.根据实验原理准备实验器材 待测电池一节 电流表 电压表 滑动变阻器一只 开关一只 导线若干、铅笔、坐标纸。 四、动手做实验 3.实验步骤 （1）确定电流表、电压表的量程， 按图连接好电路，此时滑动变阻器的滑片应处于什么位置？ 滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端。 四、动手做实验 （2）闭合开关 S， 接通电路， 将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动， 在滑动变阻器移动的过程中，需要记录哪些数据？ （3）同样的方 ... ...
