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1、测定电源电动势和内阻,(1)测量原理:E=U+Ir,1、测量方法,主要仪器:待测电池、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干,实验电路及其实物连线图,其他方法一:电阻箱和电流表测定法,原理:E=I(R+r),V,R2,V,R1,其他方法二:电阻箱和电压表测定法,原理:E=U+Ur/R,2、实验步骤:,(1)确定电流表、电压表的量程,检查电流表电压表指针是否在零刻度。,(2)按照电路原理图连接好电路。(电压表电流表的正负极),(3)把滑动变阻器移到最大值的一端。,(4)闭合开关,调节滑动变阻器,是电流表有明显的示数,记录一组电压表和电流表的读数。(电压表和电流表读数都要估读)。,(5)继续调节滑动
2、变阻器,测量并记录几组电流和电压值(至少5组)。,(6)在坐标纸上描点作图,求解E、r。,2、实验数据处理,把所测量的数据代入U = EIr, 计算出 ,,同理,把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来, 用公式, 即为所测电源的电动势和内阻。, 平均值法, 图象法:纵坐标表示路端电压,横坐标表示电流。,描点连线的原则: (1)画直线时尽量通过多一些点。 (2)没有落在直线上的点尽量大致均衡的分布在图线的两侧。 (3)个别偏离直线太远的点,可以舍去。,纵截距它的数值就是电源的电动势,图线斜率上的绝对值就是内阻,真实值,测量值,3、误差分析,来源:(1)偶然误差,主要是电压表和电流表读数以及作图
3、时描点的不准确。(2)近似将电流表的示数看做干路电流,忽略了电压表的分流,实际上电流表的示数小于实际的干路电流。,4、实验仪器的选择原则,(1)滑动变阻器的阻值范围要小,允许通过的电流要大。,(2)电压表的选择满足量程的要求和读数方便的情况下,内阻要大。,(3)电流表的选择需要根据电源的电动势和选用的滑动变阻器来确定。原则是满足量程的要求和读数的方便。,例1. 一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在下图中画出UI图线,并根据图线读出电池的电动势E= ,电池的内阻 r = .,1.48,0.75,例2. 如图示的电路中,R1 、R2为标准电阻,测定电源的电动势和内阻时,如果偶然误差可以忽略
4、不计,则电动势的测量值 真实值,内阻的测量值 真实值,产生误差的原因是 。,等于,偏大,电流表有内阻,例.在测定电源的电动势和内阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的 ( ) A. 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 C. 一只电流表和一个电阻箱 D. 一只电压表和一个电阻箱,C D,例3. 如图是测量电源内电阻的电路,下列关于误差的说法,正确的是 ( ) A .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实 值; B. 由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值; C. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值; D. 由于电压
5、表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;,解: E = U + Ir , I=(IA +U/RV) ,由于电压表的分流作用,对于每个电压值U1 ,测得的电流IA小于总电流I1,U越大,I A跟I1相差越大, 画出的图线应为实线所示:,所以内电阻的测量值小于真实值。,C,(8分)现有器材:量程为10.0mA、内阻约30-40 的电流表一个,定值电阻R1=150,定值电阻R2=100 ,单刀单掷开关K,导线若干。要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势。 (1)按要求在实物图上连线。 (2) 用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ,式中各直接测得量的意义是: .,2002年河南高考12、,(1)连图:左图只用R1接入电路;右图用R1和R2串联接入电路。,(2) I1是外电阻为R1时的电流, I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.,测量原理:,E=I1(R1+ Rg+ r) ,E=I2( R1+ R2+ Rg+ r) ,联立 解得,注意:若只用R2接在电路中,则电流将超过电 流表的量程,所以用 R1和R2串联接入电路。,解答:,试判断下列利用电路图能不能测量电源的电动势和内阻?,思考,
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