山東省冠縣武訓(xùn)高級(jí)中學(xué)2013屆高三物理總復(fù)習(xí) 7.5 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻課件

1、7.5 7.5 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻高三總復(fù)習(xí)高三總復(fù)習(xí) 選修選修3-13-1一、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 E=U+IrrIUErIUE2211+=+=2112211221IIUUrIIUIUIE=A AV VSR R1 1、電路選擇及誤差分析、電路選擇及誤差分析A AV VS甲R(shí) RA AV VS S乙乙R REE=測(cè)ArrRr=+測(cè)一般采用一般采用甲圖甲圖電路誤差較小電路誤差較小, ,乙圖電動(dòng)勢(shì)雖說是準(zhǔn)確的，但電乙圖電動(dòng)勢(shì)雖說是準(zhǔn)確的，但電源內(nèi)阻的誤差太大源內(nèi)阻的誤差太大，若題目已知電流表內(nèi)阻可用乙圖，若題目已知電流表內(nèi)阻可用乙圖甲圖：內(nèi)

2、接法甲圖：內(nèi)接法誤差來源于電壓表的分流作用誤差來源于電壓表的分流作用乙圖：外接接法乙圖：外接接法誤差來源于電流表的分壓作用誤差來源于電流表的分壓作用二、二、U-IU-I法法電路和器材的選擇電路和器材的選擇真真真等效測(cè)rrrRRrrvv+=真真真等效測(cè)EErRREEvv+=AV甲甲VU真真EIU真真I真真真真真真等等效效測(cè)測(cè)rrrRvRvrr+ += = =真真IAIVIAI測(cè)量圖線測(cè)量圖線真實(shí)圖線真實(shí)圖線測(cè)測(cè)EI I真真I IA A=I=IV V=U/R=U/RV VI I短短真真真真真真等等效效測(cè)測(cè)EErRvRvEE+ += = =2 2、器材選擇：、器材選擇：安培表：安培表：0-0.6A0

3、-0.6A伏特表：伏特表：0-3V0-3V滑動(dòng)變阻器：滑動(dòng)變阻器：阻值較小的阻值較小的, ,最大阻值最大阻值10-2010-20被測(cè)干電池：內(nèi)阻較大（被測(cè)干電池：內(nèi)阻較大（舊電池較好舊電池較好）電鍵和導(dǎo)線電鍵和導(dǎo)線3、其它測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法？、其它測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法？A AV VS甲R(shí) R內(nèi)接法內(nèi)接法此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均偏小EI1(R1r)，EI2(R2r)3、其它測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法？、其它測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法？A AV VS S乙乙R R外接法外接法此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無偏差，而內(nèi)阻偏大此種方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無偏差，而內(nèi)阻偏大1 1

4、、按原理圖連接實(shí)物圖、按原理圖連接實(shí)物圖A AV VS S甲甲R(shí) R三、實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)步驟2 2、把變阻器的滑片移到、把變阻器的滑片移到一端使其阻值最大一端使其阻值最大3 3、閉合電鍵、閉合電鍵, ,調(diào)節(jié)變阻器調(diào)節(jié)變阻器, ,使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù)使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù), ,記錄一記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)組電流表和電壓表的示數(shù), ,用同樣的方法測(cè)量并記錄幾組用同樣的方法測(cè)量并記錄幾組U,IU,I值值4 4、斷開電鍵、斷開電鍵, ,整理好器材整理好器材方法一方法一: :公式法公式法改變改變R R的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組I I、U U的值，的值

5、，代入方程組聯(lián)立求解，多測(cè)量幾次代入方程組聯(lián)立求解，多測(cè)量幾次I I、U U的值，算出的值，算出E E、r r取平均取平均值值. . 四、數(shù)據(jù)處理四、數(shù)據(jù)處理rIUErIUE2211+=+=2112211221IIUUrIIUIUIE=E EI I短短方法二方法二: :圖象法圖象法在坐標(biāo)紙上以在坐標(biāo)紙上以I I為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，U U為縱坐為縱坐標(biāo)，用測(cè)出幾組的標(biāo)，用測(cè)出幾組的U U，I I值畫出值畫出U UI I圖像圖像. .UrkI=E EI Ir r= =短短E EE E等于等于U U軸截距軸截距r r等于直線的斜率的等于直線的斜率的絕對(duì)值絕對(duì)值舊電池比新電池好舊電池比新電池好五、注意

6、事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1 1、本實(shí)驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于、本實(shí)驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處阻值最大位置處. .2 2、使用內(nèi)阻較大一些的舊電池、使用內(nèi)阻較大一些的舊電池. . 在實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大，在實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大，每次每次讀完數(shù)后立即斷電讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化，以免使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化. .3 3、要、要測(cè)出測(cè)出6 6組組I I、U U數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些，且變化范圍要大一些. .4 4、畫畫U-IU-I圖線圖線時(shí)，應(yīng)使時(shí)，應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)圖線通過盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩

7、側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去. .5 5、畫、畫U-I U-I 圖線時(shí)，圖線時(shí)，縱軸的刻度縱軸的刻度可以不從零開始可以不從零開始, ,而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始( (但但橫坐標(biāo)必須從橫坐標(biāo)必須從0 0開始開始) )這時(shí)圖線與這時(shí)圖線與橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動(dòng)橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E E，圖線的斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻，圖線的斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻r.r.I/AU/V0.1 0.20.3 0.4 0.51.11.21.41.31.5I/A乙乙0

8、.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1設(shè)計(jì)測(cè)設(shè)計(jì)測(cè)E E、r r的其它方法及誤差分析的其它方法及誤差分析I-RI-R法：法：R R1 1AR R2 2K K1 1K K2 2A AR RK KEE=測(cè)ArrRr=+測(cè)六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)U-RU-R法：法：EE測(cè)rr測(cè)VRKK2R1VR2K1例例: :有兩只電壓表有兩只電壓表A A和和B B，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少；另，量程已知，內(nèi)阻不知等于多少；另有一節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少；只用有一節(jié)干電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但不知等于多少；只用這兩只電壓表，電鍵和一些連接用導(dǎo)線，能通過測(cè)量計(jì)算出這兩只電壓表，電鍵和一些連接用導(dǎo)線，能通過測(cè)量計(jì)算出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)( (已知電動(dòng)勢(shì)不超過電壓表的量程已知電動(dòng)勢(shì)不超過電壓表的量程).).(1)(1)畫出你測(cè)量時(shí)所用的電路圖畫出你測(cè)量時(shí)所用的電路圖; ;(2)(2)以測(cè)量的量作為已知量，導(dǎo)出電動(dòng)勢(shì)的式子以測(cè)量的量作為已