测定电源电动势和内阻1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测定电源的电动势和内阻,2010年9月,一、伏安法测电源电动势和内阻,1,、,基本原理,2,、,实验基本电路,A,V,甲,：路端电压,只要测出几组（至少两组）,U,、,I,值就可求出,E,、,r,闭合电路的欧姆定律：,r,A,V,乙,：通过电源的电流,3,、系统误差原因分析,r,测,r,真,A,V,甲,A,V,乙,E,测,E,真,E,测,=E,真,.,.,-,.,.,.,I,U,.,.,.,.,I,U,4,、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,r,2,、,r,3E,2,、,E,3,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,I/,A,U/,V,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,1.1,1.2,1.4,1.3,丙,1.5,U/,V,0,0.5,1.0,1.5,I/,A,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,*,*,*,*,*,*,甲,I/,A,乙,0.5,1.0,1.5,U/,V,0.2,0.3,0.4,0.5,0,0.1,二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式,变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，,测定电源的电动势和内电阻。如何测？,（,1,）电路如图所示：,A,（,2,）主要步骤,改变电阻箱阻值,R,，测出对应的电流,I,由（,E=I,1,R,1,+I,1,r,，,E=I,2,R,2,+I,2,r,）,得：,若能测出多组,I,、,R,值，以,R,为纵坐标，,为横坐标，作出 图象，由于 ，,可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距,r,，图线的斜率,E=tg,。,变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压,表，如何测？,（,1,）电路如图所示,V,1/I,R,-r,（,2,）主要步骤,改变电阻箱阻值,R,，测出对应的电压,U,由 ，,求出电源的电动势和内阻,变式三今有一个阻值为,5,的定值电阻，一个理想电压表,(,量程大于电源电动势,),，开关及导线若干，能否测电源电动势和 内阻？,（,2,）主要步骤：,（,3,）电源电动势和内阻：,闭合,K,1,、,K,2,，,记下电压表读数,U,2,（,1,）电路如图所示：,断开,K,2,、闭合,K,1,，,记下电压表读数,U,1,E=U,1,变式四今有一个阻值为,10,的定值电阻，一个电压表，开关和导,线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能,测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压,表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。,要求：画出实验电路图,简要写出完成接线后的实验步骤,写出需测量的量，计算电源内阻的表达式,（,1,）电路如图所示：,（,2,）主要步骤：,断开,K,2,、闭合,K,1,，,记下电压表偏转格数,N,1,闭合,K,1,、,K,2,，,记下电压表偏转格数,N,2,（,3,）电源内阻：,变式五有两只伏特表,V1,和,V2,，量程已知，内阻不知，另有一干,电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特,表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的,电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）,要求：画出测量时所用的电路图,以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式,（,1,）电路如图所示：,S,1,V1,S,2,V,2,（,2,）主要步骤：,闭合,S,1,、,S,2,，记下,V,1,的读数,U,1,，,则,由上两式可得：,闭合,S,1,、断开,S,2,，记下,V,1,的读数 ，V,2,的读数,U,2,，则,A,V,（一）,A,V,（二）,变式六,.,判断下列电路能否测电源电动势和内阻,（电表都是理想电表）,A,V,（三）,已知电阻,A,V,（四）,已知电阻,变式七测量电源,B,的电动势,E,及电阻,r,（,E,约为,4.5V,，,r,约为,1.5,）,器材：量程,3V,的理想电压表、量程,0.5A,的电流表（具有一定内,阻）、固定电阻,R=4,、电键,K,、滑线变阻器,R,、导线若干,要求：画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符,号或字母标出）,实验中，当电流表读数为,I,1,时，电压表读数为,U,1,，当电,流表读数为,I,2,时，电压表读数为,U,2,，,则可以求出,E=_,r=_,（用,I,1,、,I,2,、,U,1,、,U,2,及,R,表示）,（,1,）电路如图所示：,A,V,K,B,R,R,