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《高中物理实验测定电池的电动势和内阻素材教科版选修3-1.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、实验:测定电池的电动势和内阻教学建议水果电池的优点是内阻较大,电池路端电压随电流变化明显,易于进行测量。但其内阻在实验过程中会有明显改变,所以,测量前要做好充分准备,测量尽量迅速,在内阻发生较大变化前结束测量。为了避免电池电动势和内阻发生较大变化,实验中不要将电流调得过大,每次读完数立即切断电源,且最好使电流值由大到小顺序变化,使实验过程中E和r的值较稳定。实验中要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大一些。教科书先站在一般同学的认识水平上,用求多次测量,多次计算得到的电动势、内阻的平均值的方法来减小测量误差,然后详细介绍了图象法的使用。教学中要让学生理解图象
2、方法的优点,要结合前面学习中学生已经知道的电源U-I图象的物理意义,从图象中得到电池电动势和内阻的值。另外,对学有余力的学生的要求:当电池内阻较小时,路端电压变化较小,画出的U-I图象会比较“平坦”,很难确定短路电流。对此,我们可以指导学生将I轴向U轴正方向平移,放大U轴的标度,使U-I图象更完整。如图所示,路端电压U轴的起点是U0,这时I轴上的截距I0不再是短路电流,电池内阻r=,可见,电池的内阻仍等于倾斜直线的斜率的绝对值。要让学生在实际操作中积极思考,学会坐标变换的方法,体会这种坐标变换是实际数据处理的需要。参考资料UPS电源UPS是不间断电源的英文简称,
3、UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。当市电正常时,UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用,同时向机内电池充电;当市电中断时(异常时),UPS立即在4~10毫秒内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力,使负载维持正常的工作,以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。从原理上来说,UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备。UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变
4、和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成
5、,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检。故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。在电网电压工作正常时,给负载供电如图所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池供给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。
