物理选修鲁科版测量电源的电动势和内阻课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,1,第,3,节测量电源电动势和内电阻,第1页，共33页。,2,1,知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系,2,学会根据图象合理外推进行数据处理的方法,3,尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法,4,培养仔细观察、真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质,.,第2页，共33页。,3,一、实验原理,第3页，共33页。,4,2,用电流表、电阻箱测电动势,E,和内电阻,r,第4页，共33页。,5,第5页，共33页。,6,第6页，共33页。,7,第7页，共33页。,8,(4),多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表中,.,(5),断开电键，整理好器材,实验序号,1,2,3,4,5,6,I,/A,U,/V,第8页，共33页。,9,第9页，共33页。,10,四、数据处理,依据以上实验步骤测得数据，可以用以下两种方法得到结果,1,代入法,利用测得的,U,、,I,值，求出,E,、,r,，利用：,E,U,1,I,1,r,，,E,U,2,I,2,r,求出,E,1,、,r,1,；,利用：,E,U,3,I,3,r,，,E,U,4,I,4,r,求出,E,2,、,r,2,；,利用：,E,U,5,I,5,r,，,E,U,6,I,6,r,求出,E,3,、,r,3,；,第10页，共33页。,11,第11页，共33页。,12,2,图象法,可以用作图法来处理实验数据，求出,E,、,r,的值,在坐标纸上，,I,为横坐标，,U,为纵坐标，将测出的,U,、,I,值对应在坐标中，画出,U,I,图象，根据闭合电路的欧姆定律,U,E,Ir,，可知,U,是,I,的一次函数，这个图象应该是一条直线如图,4,3,4,所示，这条直线跟纵轴的交点表示电源电动势，这条直线的斜率的绝对值，即为内阻,r,的值,第12页，共33页。,13,画,U,I,图线时，要使较多的点落在直线上或使各点均匀落在直线的两侧，个别偏离较大的点舍去不予考虑，以减小偶然误差本实验由于干电池内阻较小，路端电压,U,的变化也较小，这时画,U,I,图线时纵轴的刻度可以不从零开始，但这时图线和横轴的交点不再是短路电流,第13页，共33页。,14,第14页，共33页。,5 V，内阻约为2)的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：,C变阻器为(20，3 A);,【典例2】在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图436所示的实物电路,利用测得的U、I值，求出E、r，利用：EU1I1r，EU2I2r,B电压表量程为3 V；,各导线两端都应接在接线柱上，而不能在导线中间出现分叉；,2用电流表、电阻箱测电动势E和内电阻r,开关闭合前滑动变阻器滑动触头应处于恰当位置；,(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),依据以上实验步骤测得数据，可以用以下两种方法得到结果,画UI图线时，要使较多的点落在直线上或使各点均匀落在直线的两侧，个别偏离较大的点舍去不予考虑，以减小偶然误差本实验由于干电池内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画UI图线时纵轴的刻度可以不从零开始，但这时图线和横轴的交点不再是短路电流,第3节测量电源电动势和内电阻,20 V时电流表的示数I0.,3尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法,【典例1】某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围020，连接电路的实物图如图435所示,15,【,典例,1】,某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围,0,20,，连接电路的实物图如图,4,3,5,所示,第15页，共33页。,16,(1),指出该同学接线中错误的和不规范的做法是,(,),A,滑动变阻器，不起变阻作用,B,电流表接线有错,C,电压表量程选用不当,D,电压表接线有错,(2),画出这个实验的正确电路图,第16页，共33页。,17,解析,滑动变阻器要起变阻的作用，必须使接入电路的两根导线一条接在下面的接线柱上，另一条接在上面的金属杆的一端上，而图中变阻器起不到变阻的作用，故选,A.,电流表和电压表接入电路时，选择好恰当的量程后，要特别注意,“,”“,”,接线柱是否正确，不然的话，极易损坏电表，图中电流表的,“,”“,”,接线柱无错误，故不选,B.,第17页，共33页。,18,干电池的电动势为,1.5 V,，电压表量程适当，故,C,错但电压表不能直接并联到电源两端，因为开关断开后，电压表仍有示数，且电压表,“,”“,”,接线柱有错，故选,D.,答案,(1)AD,(2),其电路图见解析图,第18页，共33页。,19,借题发挥,要正确连好实物图，首先应确定电流表的内外接法，滑动变阻器的连接方式以及各电表的量程其次应注意以下事项：,各电表的正、负极性；,开关是否在干路上；,各导线两端都应接在接线柱上，而不能在导线中间出现分叉；,开关闭合前滑动变阻器滑动触头应处于恰当位置；,各条连线均应连成一般曲线，而不能连成折线，不能相交且要尽量节省导线；,先画电路原理图，后连接实物图，可避免出错,第19页，共33页。,20,【,变式,1】,在测定一节干电池,(,电动势约为,1.5 V,，内阻约为,2),的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：,A,电压表量程为,15 V.,B,电压表量程为,3 V,；,C,变阻器为,(20,，,3 A);,D,变阻器为,(500,，,0.2 A),(1),电压表应该选,_(,选填,“,A,”,或,“,B,”,),，这是因为,_,(2),变阻器应选,_(,选填,“,C,”,或,“,D,”,),，这是因为,_,第20页，共33页。,21,解析,本题主要考查学生对电学仪器的选择电学仪器的选择最主要的有两条原则：,(1),安全，即不能超量程；,(2),方便，即便于读数和调节由于电源电动势约为,1.5 V,，故选量程为,0,3 V,的电压表，读数既准确，又方便，,D,滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选,C,变阻器,答案,(1)B,读数既准确、又方便,(2)C,滑动变阻器,D,的额定电流太小，最大阻值太大，调节不方便,第21页，共33页。,22,【,典例,2】,在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表,(,视为理想电压表,),的量程较小，某同学设计了如图,4,3,6,所示的实物电路,第22页，共33页。,23,(1),实验时，应先将电阻箱的电阻调到,_,(,选填,“,最大值,”,、,“,最小值,”,或,“,任意值,”,),(2),改变电阻箱的阻值,R,，分别测出阻值,R,0,10,的定值电阻两端的电压,U,，在下列两组,R,的取值方案中，比较合理的方案是,_,(,填,“,1,”,或,“,2,”,),方案编号,电阻箱的阻值,R,/,1,400.0,350.0,300.0,250.0,200.0,2,80.0,70.0,60.0,50.0,40.0,第23页，共33页。,24,第24页，共33页。,25,第25页，共33页。,26,第26页，共33页。,27,第27页，共33页。,28,伏安法测,E,、,r,1,用如图,4,3,8,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,4,3,8,乙所示的,U,I,图线，由图可知,(,),第28页，共33页。,29,A,电池电动势的测量值是,1.40 V,B,电池内阻的测量值是,3.50,C,外电路发生短路时的电流为,0.40 A,D,电压表的示数为,1.20 V,时电流表的示数,I,0.20 A,第29页，共33页。,30,第30页，共33页。,【典例2】在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图436所示的实物电路,5 V，故选量程为03 V的电压表，读数既准确，又方便，D滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选C变阻器,开关闭合前滑动变阻器滑动触头应处于恰当位置；,1知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系,5 V，内阻约为2)的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：,A电压表量程为15 V.,2学会根据图象合理外推进行数据处理的方法,C变阻器为(20，3 A);,5 V，故选量程为03 V的电压表，读数既准确，又方便，D滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选C变阻器,在坐标纸上，I为横坐标，U为纵坐标，将测出的U、I值对应在坐标中，画出UI图象，根据闭合电路的欧姆定律UEIr，可知U是I的一次函数，这个图象应该是一条直线如图434所示，这条直线跟纵轴的交点表示电源电动势，这条直线的斜率的绝对值，即为内阻r的值,2用电流表、电阻箱测电动势E和内电阻r,C电压表量程选用不当,A电池电动势的测量值是1.,31,第31页，共33页。,32,第32页，共33页。,33,单击此处进入 活页规范训练,第33页，共33页。,