1、V VA A(1 1)测量原理:)测量原理:E=U+IrE=U+IrU1=E-I 1r U2=E-I 2r1 1、测量方法、测量方法主要仪器:待测电池、滑动变阻器、电压表、电流表、导线主要仪器:待测电池、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干若干vA实验电路及其实物连线图实验电路及其实物连线图返回返回其他方法一:电阻箱和电流表测定法其他方法一:电阻箱和电流表测定法A AR1A AR2 E=I E=I 1 1(R(R1 1+r)+r)E=I E=I2 2(R(R2 2+r)+r)原理:E=I(R+r)V VR2V VR1其他方法二:电阻箱和电压表测定法其他方法二:电阻箱和电压表测定法 E=U1+U
2、1r/R1 E=U2+U2r/R2原理:E=U+Ur/R2、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。返回返回测量组12345U值I值2 2、实验数据处理、实验数据处理2121211IIIUUIE 把所测量的数据代入把所测量的数据代入U=EIr,计算出计
3、算出 ,21121IIUUr 同理,把其它几组同理,把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来,算出来,用公式,用公式,即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的电动势和内阻。3EEEE3213rrrr321 平均值法平均值法 图象法:图象法:纵坐标表示路端电压,横坐标表示电流。I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5I/A0.10.20.30.40.5U/V00.51.01.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1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
4、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真实值测量值测量值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 4、实验仪器的选择原则、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。U/I/例例1.一位同学记录的一位同学记录的6组数据见表。
5、试根据这些数据组数据见表。试根据这些数据在下图中画出在下图中画出UI图线,并根据图线读出电池的电动图线,并根据图线读出电池的电动势势E=,电池的内阻,电池的内阻 r=.I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.480.75E rAR1 R2 例例2.如图示的电路中,如图示的电路中,R1、R2为标为标准电阻,测定电源的电动势和内阻时,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不计,则电动如果偶然误差可以忽略不计,则电动势的测量值势的测量值 真实值,内阻的测真实值,内阻的测量值量值 真实值,产生误差的原因真实值,
6、产生误差的原因是是 。等于等于偏大偏大电流表有内阻电流表有内阻 例例.在测定电源的电动势和内阻的实验中,待测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,可以达到电池、开关和导线配合下列哪组仪器,可以达到测定目的测定目的 ()A.一只电流表和一个滑动变阻器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一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱一只电压表和一个电阻箱C D 例例3.如图是测量电源内电阻的电路,下列关于误差的说法,如图是测量电源内电阻的电路,下列关于误差的说法,正确的是正确的是 ()A.由于电流表
7、的分压作用,使内电阻的测量值小于真实由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实 值;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;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;由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值;D.由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;vA解:解:E=U+Ir ,I=(IA+U/RV),由于电压表的分流由于电压表的分流作用,对于每个电压值作用,对于每个电压值U1,测得的电流,测得的电流IA小于总电流小于总电流I1,U越大,越大,
8、I A跟跟I1相差越大,相差越大,画出的图线应为实线所示:画出的图线应为实线所示:UIU1IAI1所以内电阻的测量值小于真实值。所以内电阻的测量值小于真实值。C (8分)现有器材:量程为分)现有器材:量程为10.0mA、内阻、内阻约约30-40 的电流表一个,定值电阻的电流表一个,定值电阻R1=150,定值电阻,定值电阻R2=100 ,单刀单掷开关,单刀单掷开关K,导线若干。要求利用这些器,导线若干。要求利用这些器材测量一干电池(电动势约材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势。)的电动势。(1)按要求在实物图上连线。)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
9、用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为为=,式中各直接测得量的意义是:,式中各直接测得量的意义是:.2019年河南高考年河南高考12、R1 R2R1 R2 (1)连图:左图只用)连图:左图只用R1接入电路;右图接入电路;右图用用R1和和R2串联接入电路。串联接入电路。22121RIIII(2)I1是外电阻为是外电阻为R1时的电流,时的电流,I2是外电阻为是外电阻为R1和和R2串联时的电流串联时的电流.测量原理测量原理:mAR1mAR2R1E=I1(R1+Rg+r)E=I2(R1+R2+Rg+r)联立联立 解得解得22121RIIIIE注意注意:若只用:若只用R2接在电路中,则电流将超过电接在电路中,则电流将超过电 流表的量程,所以用流表的量程,所以用 R1和和R2串联接入电路。串联接入电路。解答解答:AV 已知电阻试判断下列利用电路图能不能测量电源的电动势和内阻?思考思考