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1、2.102.10 实验实验: : 测定电池的电动势和内阻测定电池的电动势和内阻第二章第二章 恒定电流恒定电流 高二物理备课组高二物理备课组问题问题1：测量时，各种方法的根本原理是什么？测量时，各种方法的根本原理是什么？电池电动势和内阻的原理？电池电动势和内阻的原理？问题问题2：对根本原理变形后至少能得到哪对根本原理变形后至少能得到哪3种测量方法？种测量方法？RRE=U+Ir伏安法伏安法:E=U+IrI-R法法:E=I(R+r) U-R法法:E=U+Ur/R问题问题3：所需要的主要器材分别是？所需要的主要器材分别是？ 表表,滑变器滑变器R电流表电流表,电阻箱电阻箱R电压表电压表,电阻箱电阻箱R问
2、题问题1：结合化学知识及课本，说明水果电池的正负极结合化学知识及课本，说明水果电池的正负极? 内阻内阻r的特点？优缺点？可用其他电池替代吗？的特点？优缺点？可用其他电池替代吗？问题问题2：若选择伏安法测干电池若选择伏安法测干电池E及及r,实验的基本步骤？实验的基本步骤？(1)仪器选择仪器选择:： 安培表：安培表：_ 伏特表伏特表:_:_滑动变阻器滑动变阻器: :_(2)按原理图连接实物图：按原理图连接实物图： vA铜铜( (铁铁) )丝为丝为正正( (负负),),内阻较大内阻较大, ,易测但不稳定。可用旧干电池代替。易测但不稳定。可用旧干电池代替。把变阻器的滑片移到把变阻器的滑片移到 。闭合开
3、关，调节变阻器，使电流表有明显闭合开关，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，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几组用同样的方法测量并记录几组U U，I I值。值。123456U/V1.371.321.241.181.101.05I/A0.120.200.310.320.500.57记录的电流值怎么变化？为什么？记录的电流值怎么变化？为什么？(3)保护电路保护电路:(4)开始测量开始测量:(5)断开电键，整理好器材断开电键，整理好器材？U/I/从图像读出从图像读出 E= E= V V r= r= E= U1+ I1rE= U2+ I2rE= U3
4、+ I3rE= U3+ I3rE1 ，r1E2 ，r2E 和和 r问题问题3：数据如何处理？有几种处理方法？数据如何处理？有几种处理方法？方法一：公式法方法一：公式法方法二：图象法方法二：图象法I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.001.101.201.301.401.50EIU r问题问题4：预测一下实验误差可能来自哪些方面？预测一下实验误差可能来自哪些方面？ 偶然误差：偶然误差：来自电表读数来自电表读数 、作图描点等操作。、作图描点等操作。系统误差：系统误差：来自来自电流表分压电流表分压作用或作用或电压表分流电
5、压表分流作用作用.问题问题4：系统误差如何分析？有几种分析方法？系统误差如何分析？有几种分析方法？E测 E；r测 r 公式法公式法图像法图像法思考与讨论：思考与讨论：1、如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什么电池更、如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什么电池更好一些？试说明理由。好一些？试说明理由。使用使用旧电池旧电池好，这样路端电压变化明显，实验误差小好，这样路端电压变化明显，实验误差小2、在实验过程中通电电流能否太大？若电流太大对实验会有什、在实验过程中通电电流能否太大？若电流太大对实验会有什么影响？电流能否太小？太小又会如何？么影响？电流能否太小？太小又会如何？3、为了不使通过电
6、源的电流时间太长，在实验过程中开关应如、为了不使通过电源的电流时间太长，在实验过程中开关应如何使用？何使用？ 不能，不能，I I太大，电池老化严重，内阻很快变大电流太太大，电池老化严重，内阻很快变大电流太小，电压变化不明显，误差大小，电压变化不明显，误差大读数要快，读完立即断开读数要快，读完立即断开* *要测出不小于要测出不小于6 6组、数据，且变化范围要大组、数据，且变化范围要大一些一些* *本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最最大位置处大位置处* *画画U-I U-I 图线时，纵轴的刻度图线时，纵轴的刻度可以不从零开始可以不从零开始，而是根据测
7、得的数据从某一恰当的值开始（但而是根据测得的数据从某一恰当的值开始（但横坐标必须从横坐标必须从0 0开始开始) )但这时但这时图线与横轴的交点图线与横轴的交点不再是短路电流不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电，而图线与纵轴的截距仍为电动势动势E E，图线的斜率的绝对值仍为内阻，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.r.另外一些注意事项：另外一些注意事项：例1用如图甲所示的电路来测量电池电动势和用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的UI图线，由图可知图线，由图可知()甲乙A电池电动势的测量值是电池电动势的测量值是1.40
8、VB电池内阻的测量值是电池内阻的测量值是3.50 C外电路发生短路时的电流为外电路发生短路时的电流为0.40 AD电压表的示数为电压表的示数为1.20 V时电流表的示数时电流表的示数I0.20 AAD例例2.在测定电源的电动势和内阻的实验中在测定电源的电动势和内阻的实验中,待测电池、开待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的（可以达到测定目的（ ）A. 一只电流表和一个滑动变阻器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一只电流表和一只电压表C. 一只电流表和一个电阻箱一只电流表和一个电阻箱D. 一只电压表和一个电阻箱一只电压表和一个电阻箱CD例例3.如图所示如图所示,下列关于误差说法，正确的是下列关于误差说法，正确的是 ( )A .由于电流表的分压作用，使由于电流表的分压作用，使r的测量值小于真实值；的测量值小于真实值；B. 由于电流表的分压作用，使由于电流表的分压作用，使r的测量值大于真实值；的测量值大于真实值；C. 由于电压表的分流作用，使由于电压表的分流作用，使r的测量值小于真实值；的测量值小于真实值；D. 由于电压表的分流作用，使由于电压表的分流作用，使r的测量值大于真实值；的测量值大于真实值； vAC