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课件网) 2.10实验：测定电池的电动势和内阻 知识与技能（1）了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法．（2）学习用图象法处理实验数据。 教学目标： 1、基本原理: Ｕ：路端电压 只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r 闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr Ｉ：通过电源的电流 1．用电压表、电流表、滑动变阻器测量．如图所示.原理公式：E＝U＋Ir 2.用电流表、电阻箱测量．如图所示： 原理公式：E＝IR＋Ir 3．用电压表、电阻箱测量．如图所示. 原理公式：E＝U＋R(U)r 电动势E和内阻r及路端电压U可以写成 E＝U＋Ir，如果能得到U、I两组数据，就能解得电动势和内电阻，用_____和_____加上一个滑动变阻器就能测定电源的电动势和内电阻． 画出可能的电路图 电压表 电流表 【实验步骤】1.按原理图连接实物图 2.闭合开关前，把滑动变阻器的滑片移到一端使其阻值最大.3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的读数有明显 示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量 并记录几组（I，U）值（至少6组）. 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 U/V I/A 4.断开开关，整理好器材. 方法一：联立方程求解E＝U2＋I2r(E＝U1＋I1r)原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为了减小误差，我们可以多测几组求平均值. 5.数据处理： 5.数据处理： 方法二：图象法在坐标纸上以I为横坐标，路端电压U为纵坐标，用测出几组坐标（I，U）画出U-I图象. 实验中至少得到6组数据，画在图上拟合出一条直线.要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度. 将图线延长，分别交轴与A、B两点．A点意味着开路情况，它的纵轴截距就是电池的电动势E；B点意味着短路情况，它的横轴截距就是短路电流；斜率的绝对值为电池内阻.说明：①A、B两点均是无法用实验实际测到的，是利用得到的图线合理外推得到的.②由于r一般很小，得到的图线斜率的绝对值较小．为了使测量结果准确，可以将纵轴的坐标不从零开始，计算r时选取直线上相距较远的两点求得. 归纳： 实验中的误差属于系统误差，请同学们进一步讨论，得到的数值是偏大还是偏小？（提示：利用图线及合理的推理） 【误差分析】： 用E0表示电动势的真实值，r0表示内阻的真实值，如图所示，由于电压表的分流作用，电流表的示数I不是流过电池的电流I0，直线①是根据U、I的测量值所作出的UI图线，由于I＜I0，而且U越大，I和I0之间的误差就越大，而电压表的示数U就是电池的路端电压的真实值U0，除了读数会有误差外，可以认为U＝U0，经过修正后，直线②就是电池真实值反映的U-I曲线，由图线可以很直观地看出E＜E0，r＜r0. 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0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A．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. 【注意事项】 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. 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值再求平均值. 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）． ... ...
