公开课《实验:测定电池的电动势和内阻》(新人教版选修3-1)全解ppt课件.ppt
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1、欢迎各位老师莅临指导欢迎各位老师莅临指导欢迎各位老师莅临指导欢迎各位老师莅临指导安徽省阜阳市颍州区红旗中学安徽省阜阳市颍州区红旗中学安徽省阜阳市颍州区红旗中学安徽省阜阳市颍州区红旗中学物理教研组物理教研组物理教研组物理教研组 李铁马李铁马李铁马李铁马测定电源的电动势和内阻的测定电源的电动势和内阻的误差分析及变式误差分析及变式1 1、基本原理基本原理 2 2、实验基本电路实验基本电路:路端电压:路端电压只要测出几组(至少两组)只要测出几组(至少两组)U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律:闭合电路的欧姆定律:r rAV乙:通过电源的电流:通过电源的电流RVAS 以以实
2、实验验电电路路甲甲进进行行原原理理分分析析。根根据据闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律:E=U+Ir,本本实实验验电电路路中中电电压压表表的的示示数数是是准准确确的的,而而电电流流表表的的示示数数比比通通过过电电源源的的实实际际电电流流小小,所所以以本本实实验验的的系系统统误误差差是是由由电电压压表表的的分分流流引引起起的的。为为了了减减小小这这个个系系统统误误差差,滑滑动动变变阻阻器器R的的阻阻值值应应该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。该小一些,所选用的电压表的内阻应该大一些。(用图像法分析误差)(用图像法分析误差)为了减小偶然误差为了减小偶然误差,要多做几次实验要多做几次实验,多取几
3、组数据多取几组数据,然然后利用后利用U-I 图象处理实验数据图象处理实验数据.将点描好后将点描好后,用直尺画一条直线用直尺画一条直线,使尽使尽可能多的点落在这条直线上可能多的点落在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等而且在直线两侧的点数大致相等.这条这条直线代表的直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小.I/AU/V00.2 0.4 0.63.02.01.0 这条直线在这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势轴上的截距就是被测电源电动势E(对应的对应的I=0),斜率的绝对值就是被测电源的内阻斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。(
4、。(结果存在系统误差结果存在系统误差)特别要注意:有时纵坐标的特别要注意:有时纵坐标的起始点不是起始点不是0,求内阻的一般,求内阻的一般式应该是式应该是 r=|U/I|。3 3、系统误差原因分析、系统误差原因分析r 测测 r真真 AV甲AV乙E测测 E真真E测测=E真真.-.IU.IU4 4、实验数据处理、实验数据处理 把所测量的数据代入把所测量的数据代入U=U=E E Ir Ir,计算出计算出 ,同理,把其它几组同理,把其它几组 r r2 2、r r3 3、E E2 2、E E3 3算出来,算出来,用公式,用公式,即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的电动势和内阻。平均值法平均值法I/A
5、U/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1 图象法图象法小试牛刀小试牛刀:05年南通质量检测一年南通质量检测一12、某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻,已知干电池的电动势约为阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约内阻约1,电压电压表表(0-3V,3k),电流表电流表(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有滑动变阻器有R1(10 2A)和和 R2(100 0.1A)各一只各一只;(1)
6、实验中滑动变阻器应选用实验中滑动变阻器应选用 (选填选填R1或或R2).(2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路.(3)在实验中测得多组电压和电流值在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的得到如图丙所示的U-I图线图线,由图线可较准确求出该电源电动势由图线可较准确求出该电源电动势E=V;内阻内阻r=.1.50 0.1 0.2 0.3 0.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/VVA图甲图甲图乙图乙R11.50图线的斜率为图线的斜率为0.7/0.37=1.85 r=1.85-RA=0.85 0.85 某同学在实验室先后完成下面二个实验:
7、某同学在实验室先后完成下面二个实验:测定一节干电池的电动势和内电阻;测定一节干电池的电动势和内电阻;描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)用用实验测量得到数据作出实验测量得到数据作出U一一I图线如图中图线如图中a线线,实验所测干电池的实验所测干电池的电动势为电动势为 V,内电阻为内电阻为 .05年徐州市第二次质量检测年徐州市第二次质量检测12、00.5 1.0 1.5 2.0 2.50.51.01.52.02.53.0I/AU/Va1.500.75(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误为减小实验误差差,方便调节方便调节,请在给定的四
8、个电路图和三个滑动变阻器请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是应选取的电路是 ,滑动变阻器应选取滑动变阻器应选取 E总阻值总阻值15,最大允许电流最大允许电流2A的滑动变阻器的滑动变阻器F总阻值总阻值200,最大允许电流最大允许电流2A的滑动变阻器的滑动变阻器G总阻值总阻值1000,最大允许电流最大允许电流1A的滑动变阻器的滑动变阻器SVARLE rVAE rSVAE rSVARLE r SABCDCE上页上页下页下页(3)将实验将实验中得到的数据在实验中得到的数据在实验中同一中同一U-
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