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1、学生实验测量电源的电动势和内阻参考课件 例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻r 测r 真,外电路断开时,ab 两点间电压Uab 即等效电动势E,此时电压表构成回路,故Uab E 真,即E 测E 真。四、实验步骤(4)断开开关,整理好器材。1,图2 5 9 中为实验原理图及所需器件图。电压表、电流表指针偏角适当大些个别偏离直线较远的点不予考虑 例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻(2)学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。如果能得到I、R 的两组数据(图2 5 6),例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势
2、和内阻。(3)尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。若把图2 5 5 中的R 和电流表看成外学生实验测量电源的电动势和内阻参考课件(1)知道测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。1,图2 5 9 中为实验原理图及所需器件图。一、实验目的(1)知道测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。(2)学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。(3)尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。二、实验原理1实验电路如图251所示测电源电动势和内电阻原理图图251 三、实验器材待测电池一节,
3、电流表(0 0.6 A)、电压表(0 3 V)各一块,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干。四、实验步骤(1)确定电流表、电压表的量程,按图251所示电路把器材连接好,如图252所示。图252(2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。(3)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,用同样的方法测量并记录几组I 和U 的值。并填入下表:实验序号 1 2 3 4 5 6I/AU外/V(4)断开开关,整理好器材。图253 六、注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表。(2)实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电
4、源,防止干电池大电流放电时引起内阻r 的明显变化。图254(4)合理地选择电压表与电流表的量程可以减小读数误差。七、误差分析1偶然误差产生原因 减小方法偶然误差电压表、电流表的读数电压表、电流表指针偏角适当大些描点时不准确,画U I 图像时不规范多测几组数据,不在直线上的点,大致均匀分布在直线两侧。个别偏离直线较远的点不予考虑 2系统误差(1)误差分析:若把图255中的R 和电流表看成外电路,则电压表可看成内电路的一部分,故实测出的是电池和电压表这个整体等效的r 和E。电压表和电池并联,故等效内阻r 小于电池内阻r真。r测r真,外电路断开时,ab两点间电压Uab即等效电动势E,此时电压表构成回
5、路,故UabE真,即E测E真。(2)减小误差的方法:选用内阻较大的电压表,以减小电压表的分流。图255八、它案设计(1)E U Ir 可以写成E IR Ir,如果能得到I、R 的两组数据(图256),也可以得到关于E 和r 的两个方程,于是能够从中解出E 和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。图256图257 例2 在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 k 和0.多测几组数据,不在直线上的点,大致均匀分布在直线两侧。(4)断开开关,整理好器材。例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻 例1 测量电源的电动势及内阻的实验
6、电路如图2 5 8 甲所示。例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻三、实验器材(1)为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表。(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V 的电压表多测几组数据,不在直线上的点,大致均匀分布在直线两侧。电压表、电流表指针偏角适当大些电路,则电压表可看成内电路的一部分,1,图2 5 9 中为实验原理图及所需器件图。(2)一位同学记录的6 组数据见下表,试根据这些数据在图2 5 10 中画出U I 图像,1,图2 5 9 中为实验原理图及所需器件图。2 系统误差(1)确定电流表、电压表的量程,按图2 5 1 所示电路
7、把器材连接好,如图2 5 2 所示。例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻 例1 测量电源的电动势及内阻的实验电路如图258甲所示。图乙中给出的器材有:待测的电源(电动势约为4 V,内阻约为2),电压表(内阻很大,有5 V、15 V 两个量程),电流表(内阻不计,有0.1 A、1 A 两个量程),滑动变阻器(阻值范围010),开关,另有导线若干。试按照图甲中的电路在图乙中画出连线,将器材连接成实验电路(要求正确选择电表量程,以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)。图258 答案 见解析 例2 在用电压表和电流表测电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1
8、k 和0.1,图259中为实验原理图及所需器件图。(1)在图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路。图259(2)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图2510中画出U I 图像,图2510 根据图像读出电池的电动势E _V,求出电池内阻r _。I(A)0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.570U(V)1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05(3)若不作出图线,只选用其中两组U 和I 的数据,用公式E U Ir 列方程求E 和r,这样做可能得出误差很大的结果,其中选用第_组和第_组的数据,求得E 和r 误差最大。解析(1)按照实验原理图将实物图连
9、接起来,如图甲所示。(3)由图线可以看出第4组数据点偏离直线最远,若取第3组和第4组数据列方程组求E 和r,相当于过图中3和4两点作一直线求E 和r,而此直线与所画的直线偏离最大,所以选用第3组和第4组数据求得的E 和r 误差最大。答案(1)见解析(2)1.46 0.71(3)3 4 例3(2011 四川高考)为测量一电源的电动势及内阻(1)在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 V 的电压表A 量程为1 V、内阻大约为1 k 的电压表B 量程为2 V、内阻大约为2 k 的电压表C 量程为3 V、内阻为3 k 的电压表(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50 V 时、电阻箱的阻值为15.0;电压表示数为2.00 V 时,电阻箱的阻值为40.0,则电源的电动势E_V、内阻r _。(2)如图所示(3)7.5 10 答案(1)或C 6感谢观看