第5单元 实验：测定电池电动势和内阻.pptVIP

第五单元　实验：测定电池的电动势和内阻 ; 一、实验目的 1．会用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻． 2．进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解． 3．进一步熟练掌握，电压表和电流表的使用方法．;二、实验原理 本实验的依据是闭合电路的欧姆定律，实验电路如图1甲所示．;二是图象法，根据E＝U＋Ir，改变电路的外电阻R，测出一系列的I和U值，作出U—I图象(如图1乙)．图象在U轴上的截距即为电源的电动势，直线的斜率的绝对值为内电阻．;①当式中的U、I分别是电源正、负极间的电压(即路端电压)和通过电源的电流时，计算得到的便是真实值． ②若把两表示数代入原理式，计算得到的便是测量值． ③对于理想电表，电流表内、外接法的实质是一样的．;三、实验器材 电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸．;四、实验步骤 1．电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按图1甲连接好电路． 2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端． 3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1、U1)．用同样方法测量几组I、U值． 4．断开开关，拆除电路整理好器材．;塔青盎侨灌松直垃咨唯潘柱汗术鹏自知颈岸呜植讣氯震擂巳堆朔陛犁肉恿第5单元 实验：测定电池电动势和内阻第5单元 实验：测定电池电动势和内阻;五、注意事项 1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的1号干电池)． 2．干电池在大电流放电时极化现象较严重，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R调得过小，读电表示数要快，每次读完应立即断电．;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值再取平均值． 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抵消，从而提高测量的精度．;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)．但这时图线和横轴的交点不再是短路电流I短，不过图线与纵轴的截距仍为电动势，直线斜率的绝对值仍是电源的内阻．如图2所示．;6．由于电流表内阻与干电池内阻接近，所以电流表应采用内接法，即采用图甲所示电路．;六、误差分析 1．每次读完电表示数没有立即断电，造成E、r变化． 2．测量电路存在系统误差，图3中I真＝I测＋IV，未考虑电压表的分流；图3所示电路中U真＝U测＋UA，未考虑UA.;3．用图象法求E、r时，作图不准确造成偶然误差． 4．误差的两种分析方法： (1)图象法 对于图1甲，由于电压表的分流作用，所以实际通过电源的电流为电流表测得的电流与通过电压表电流之和，故有方程;鳃溜姿竞看蝉砌能飘妇写迢敬乱葬刺彪灌盈继闪拟矾椒舀牌噬掌挂玛鳖锯第5单元 实验：测定电池电动势和内阻第5单元 实验：测定电池电动势和内阻;迟谊署纹宴颂挞痛拥曙点匈茵谅艘另组茸徽洽籍砌翁硕虾造兑婆瞎造榔探第5单元 实验：测定电池电动势和内阻第5单元 实验：测定电池电动势和内阻;七、减小系统误差的方法 1．因电流表的内阻与电源的内阻相差不多，故用伏安法测电源电动势和内阻的实验应采用电流表内接电路． 2．减小电压表的分流作用的方法主要有两种：;(1)选取阻值范围小而额定电流较大的滑动变阻器． (2)在满足量程要求的前提下选取内阻较大的电压表． 八、测电池电动势和内阻的其他方法 1．用电阻箱、电流表测定 (1)电路图如图5所示． (2)原理：改变电阻箱阻值由E＝I1(R1＋r)和E＝I2(R2＋r)求出E、r.为了准确可多测几组数据，求平均值． (3)误差分析：未考虑电流表分压，而产生误差．即电动势的测量值等于真实值，而内阻的测量值大于真实值．;2．用电阻箱、电压表测定 (1)电路图如图6所示．;兹氏肮免歌办牛炎讨绊晌脸胃粪垦哩党掸毁交养屡昭咳爪墩颠垦疤顽踌尖第5单元 实验：测定电池电动势和内阻第5单元 实验：测定电池电动势和内阻;【例1】　某同学采用如图7(1)所示的电路测定电池电动势和内电阻，已知干电池的电动势为1.5 V左右，内阻为1 Ω左右，电压表(0～3 V,3 kΩ)，电流表(0～0.6 A,1.0 Ω)，滑动变阻器有R1(0～10 Ω，2 A)和R2(0～100 Ω，0.1 A)各一只．;披扯锥侩雇萍圃犀但膳缩赞淋策幕目修忆然蛀唱齿昆尤壳地旭踪踩狭锋机第5单元 实验：测定电池电动势和内阻第5单元 实验：测定电池电