2020_2021学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律3实验：测定电池的电动势和内阻课件新人教版必修320210323130.ppt

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1、3.实验：电池电动势和内阻的测量电动势和内阻都是电池的重要参数。根据闭合电路的欧姆定律，有多种方法可以测定电池的电动势和内阻。请你思考并提出一两种实验设计方案。会测量电源的电动势和内阻。1.了解测定电源的电动势和内阻的实验原理。（物理观念）2.学会用图象进行数据处理的方法。（科学思维）3.会分析本实验的测量误差，了解减小误差的方法。（科学探究）体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂1.U-I法：E=U+Ir【探究：实验原理】情景1：给你一节使用过的干电池、一个滑动变阻器、一个电流表、一个电压表、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=

2、U2+I2rE=U1+I1rAVSR方法一：伏安法测电动势和内阻情景2：给你一节使用过的干电池、一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻?2.I-R法：E=IR+Ir方法二：用电流表、电阻箱测电动势E和内电阻r3.U-R法：VRS情景3：给你一节使用过的干电池、一个电压表、一个电阻箱、一个开关和导线若干,如何测量这节电池的电动势和内阻?方法三：用电压表、电阻箱测电动势E和内电阻r一、伏安法测电源电动势和内阻的器材选择：电流表：0～0.6A电压表：0～3V滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值10～20Ω被测干电池：内阻较大开关和导线AVSR1.

3、恰当选择实验器材,连接好实物图二、实验方法和步骤2.把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端。3.闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，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六组U、I值。4.断开开关，整理好器材。方法一：公式法改变R的值，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。三、数据处理E方法二:图象法I短EIr=短E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图象。R是直线的斜率的绝对值U轴截距等于电动势E【实验注意事项】(1)如果使用的是水果电池，它的内阻虽然比较大，但不

4、够稳定，测量前要做好充分的准备，测量尽量迅速。如果使用干电池，则选择内阻大些的、已使用过的电池。(2)不要将I调得过大，每次读完U、I读数立即断电。(3)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的值开始(但横坐标必须从0开始),这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r。四､误差分析1.偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图象时描点不是很准确。2.系统误差:系统误差来源于未计电压表分流,近似地将电流表的示数看作干路电流。实际上电流表的示数比干路电流略小。怎样理解？系统误差分

5、析：如果由实验得到的数据作出甲图中实线(a)所示的图象，那么考虑到电压表的分流后,得到的U-I图象应是图中的虚线(b),由此可见,按乙图所示的实验电路测出的电源电动势E测

6、了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如图所示。由I1-I2图象得到电池的电动势E=V,内阻r=Ω。答案：1.41(1.36～1.44均可)0.5(0.4～0.6均可)电池电动势和内阻的测量一、实验原理二、实验器材三、实验电路四、实验步骤五、数据记录和处理六、误差分析七、实验方法拓展1.用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误的是()A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载C．

7、根据实验记录的数据作U-I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧D.出于安全的考虑，在选择电表时，量程越大越好D2.(多选)在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）A.一只电流表和一个滑动变阻器B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱ACD3.用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电