第十章　第5课时　实验十二：测量电源的电动势和内阻.pptx

;;;;1.实验原理

闭合电路欧姆定律。

2.实验器材

电源、电压表、电流表、___________、开关、导线、坐标纸和刻度尺。;3.实验步骤

(1)电流表用____A的量程，电压表用__V的量程，按电路图连接好电路。;(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最____的一端。

(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)。用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中。

(4)断开开关，拆除电路，整理好器材。;4.用实验数据求E、r的处理方法;5.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图像时描点不准确。;(2)系统误差：

①如图甲所示

方法a电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表分流越多，对应的I真与I测的差越大，IV＝。其中U－I图像如图乙所示。

结论：E测____E真，r测____r真。;②如图丙所示

方法a电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大，UA＝I·RA。其中U－I图像如图丁所示。

结论：E测____E真，r测____r真。

方法b等效电源法

如图丙所示，E测＝E真，r测＝r＋RAr真。;(3)电路选择：

①电源内阻一般较小，选图甲电路误差较小。

②当内阻已知时选图丙电路，此时r＝|k|－RA，没有系统误差。;6.注意事项

(1)合理选择电压表、电流表量程。测一节干电池的电动势和内阻时，电压表选3V量程，电流表选0.6A量程，滑动变阻器选0～10Ω。

(2)应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池；在实验中不要将I调得过大；每次读完I和U的数据后应立即断开电源，以免干电池在大电流放电时E和r明显变化。

(3)在作U－I图线时，要使较多的点落在这条直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线的两侧，忽略个别偏离直线较远的点，以减小偶然误差。;(4)干电池内阻较小时，U的变化较慢，此时，坐标轴中数据点将呈现如图甲所示的状况，为此，可使纵坐标不从零开始，如图乙所示，把坐标的比例放大，可使结果的误差减小些，此时图线与横轴交点不表示短路电流。另外，计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r＝算出电池的内阻r。;例1(2023·浙江6月选考·16Ⅱ)在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：

(1)部分连线如图甲所示，导线a端应连接到_____(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为_____V。;电压表测量的电压应为滑动变阻器接入电路中电阻丝两端的电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处；干电池电动势约为1.5V，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，题图乙中电压表读数为1.20V；;(2)测得的7组数据已标在如图丙所示U－I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝_____V和内阻r＝_____Ω。(计算结果均保留两位小数);作出U－I图像如图所示

根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir

可知U－I图像纵轴截距为干电池的电动势，

可得E＝1.50V

U－I图像斜率的绝对值等于干电池的内阻;例2某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：

A.待测“水果电池”(电动势E约为4V，内阻r约为200Ω)

B.毫安表A(量程5mA，内阻为RA＝60Ω)

C.电压表V(量程4V，内阻约5kΩ)

D.电阻箱R1(0～999.9Ω)

E.滑动变阻器R(0～1000Ω)

F.开关、导线若干。;(1)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱R1与毫安表A并联，可使其量程扩大，取R1＝，则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的__倍；;(2)用改装后的电流表完成实验，应选择的实验电路是图中的____(选填“甲”或“乙”)；;(3)根据实验数据画出U－I图线，如图所示。由图线可得，“水果电池”的电动势E＝_____V，内电阻r＝_____Ω。(均保留三位有效数字);由U－I图像可得b＝E＝3.80V，;伏阻法;1.实验原理

闭合电路欧姆定律__________，电路图如图所示。

2.实验器材

电源、_______、_______、开关、导线、坐标纸和刻度尺。;3.数据处理;4.误差分析

(1)误差来源：电压表有内阻，干路电流表达式不准确，导致电动势测量不准确；

(2)结论：E测____E真，r测____r真。(均选填“”“”或“＝”);例3(2024·江西抚州市临川一中月考)在测定两节干电池电动势和内阻的实验中，某同学用到的器材有一个电压表、一个电阻箱、一个定值电阻R0、一个开关S、两节干电池、若干导线，其实验实物图如图甲所示。;(1)改变电阻箱的阻值R，用图甲中的电压表测出多组电阻箱两端的