資源簡介

(共27張PPT)
測量電源的電動勢和內(nèi)阻
興趣引入
香蕉電池內(nèi)阻約為幾千歐
干電池內(nèi)阻約為幾歐
1、基本原理
①Ｕ：路端電壓 Ｉ：通過電源的電流
②用伏特表、安培表測出多組U、I值，就可以用計算的方法或作圖法得出電動勢E和內(nèi)阻r
閉合電路的歐姆定律：
一 伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻
2、實驗電路圖設(shè)計
現(xiàn)在有一個伏特表、一個安培表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線等，請設(shè)計出測電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖
R
甲
乙
誤差原因：
電壓表分流
3、系統(tǒng)誤差分析
甲
電壓表兩端的電壓U測等于路端電壓U真
通過電流表的電流I測小于通過電源的電流I真
甲
探究一：如圖甲若R=10Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω，通過電源的電流為I，通過電流表的電流約為多少？
3、系統(tǒng)誤差分析
甲
探究一：若R=1990Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω，通過電源的電流為I，通過電流表的電流約為多少？
3、系統(tǒng)誤差分析
甲
探究一：
（1）如圖甲若R=10Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω，通過電源的電流為I，通過電流表的電流約為多少？
（2）若R=1990Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω，通過電源的電流為I，通過電流表的電流約為多少？
可見當(dāng)滑動變阻器的阻值較小時，電流表的示數(shù)接近通過電源的電流
3、系統(tǒng)誤差分析
干電池內(nèi)阻較小，滑動變阻器一般選擇幾十歐的，在電壓表、電流表內(nèi)阻未準(zhǔn)確知道的情況下，用甲電路圖測量較為合適
4、實驗電路的選擇
甲
電流表分壓
乙
電壓表兩端的電壓U測小于路端電壓U真，通過電流表的電流I測等于通過電源的電流I真
誤差原因：
3、系統(tǒng)誤差分析
乙
探究二：如圖乙若R=10Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω，路端電壓為U，則電壓表的示數(shù)約為多大？
R
R與RV并聯(lián)后的電阻約為10Ω，電壓表的示數(shù)約為U/2
3、系統(tǒng)誤差分析
乙
探究二：若R=2000Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω路端電壓為U，則電壓表的示數(shù)約為多大？
R
R與RV并聯(lián)后的電阻約為1000Ω
3、系統(tǒng)誤差分析
乙
探究二：
（1）如圖乙若R=10Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω，
路端電壓為U，則電壓表的示數(shù)約為多大？
（2）如圖R=2000Ω，RV約為2000Ω，RA約為10Ω
路端電壓為U，則電壓表的示數(shù)約為多大？
可見當(dāng)滑動變阻器的阻值較大時，電壓表的示數(shù)接近路端電壓
3、系統(tǒng)誤差分析
4、實驗電路的選擇
乙
水果電池內(nèi)阻較大，滑動變阻器一般選擇幾千歐的，在電流表、電壓表內(nèi)阻未準(zhǔn)確知道的情況下，用乙電路圖測量較為合適
探究三：某同學(xué)想利用以下器材，盡可能精確測量水果電池
的電動勢和內(nèi)阻
1.計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、開關(guān)、導(dǎo)線等
2.微電流傳感器（量程0-300uA，內(nèi)阻約為200Ω）
3.電壓傳感器（量程0-5V，內(nèi)阻為500kΩ）
4.滑動變阻器（阻值0-5000Ω）
請同學(xué)們設(shè)計出實驗電路圖。
探究三：某同學(xué)利用這些器材
1.計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器、開關(guān)、導(dǎo)線等
2.微電流傳感器（量程0-300uA，內(nèi)阻約為200Ω）
3.電壓傳感器（量程0-5V，內(nèi)阻為500kΩ）
4.滑動變阻器（阻值0-5000Ω）
精確測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，請設(shè)計出實驗電路圖。
可見若準(zhǔn)確地知道電壓表或電流表的內(nèi)阻，便可避免因表的內(nèi)阻帶來的系統(tǒng)誤差，更精確地測量E和r
丙
實驗步驟
注意：利用計算法求解E和r的優(yōu)點是簡單,缺點則是有可能產(chǎn)生較大的誤差。因此一般采用圖象法求解E和r.
方法一：計算法
通過
E=U2+I2r
E=U1+I1r
解方程組，求出E和r
二 實驗數(shù)據(jù)處理
E
和縱
軸交點等于電動勢
E
以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，描點作圖
直線的斜率的絕對值等于r
方法二:圖象法
利用EXCEL表格，用作圖法得出香蕉電池的電動勢為1.72V，內(nèi)阻為5168Ω
1、伏阻法
采用電阻箱、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線等, 測量電源的電動勢和內(nèi)阻。
三 其它方法測電源的電動勢和內(nèi)阻
數(shù)據(jù)處理：
②圖像法：
①計算法：
解方程求平均值
斜率K=r/E,縱截距為1/E
采用電阻箱、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線等, 測電源的電動勢和內(nèi)阻。
2、安阻法
數(shù)據(jù)處理：
②圖像法：
斜率K=1/E,縱截距為r/E
①計算法：
解方程求平均值
小 結(jié)
一、伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻的原理及系統(tǒng)誤差
二、實驗電路設(shè)計、實驗步驟及數(shù)據(jù)處理
三、用伏阻法和安阻法測電源的電動勢和內(nèi)阻
小電池 大污染
一粒紐扣電池可污染60萬升水，一節(jié)電池爛在地里會使一平方米土地失去利用價值！

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