1、5 5、学生实验：、学生实验：测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻本课栏目开关本课栏目开关实验目的实验目的实验原理实验原理实验步骤实验步骤实验器材实验器材数据处理数据处理注意事项注意事项基础再现基础再现深度思考深度思考误差分误差分析析本课栏目开关本课栏目开关实验改进实验改进【实验目的】1用电流表和电压表测量电源的用电流表和电压表测量电源的电动势和内阻电动势和内阻2进一步加深对闭合电路欧姆定进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解律的理解3进一步熟练掌握电压表和电流进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法表的使用方法 基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关思考：如何测出电源的电
2、动势和内思考：如何测出电源的电动势和内阻？阻？【实验原理实验原理】1实验依据：闭合电路的欧姆定律实验依据：闭合电路的欧姆定律2实验电路：如图实验电路：如图1所示所示图图1基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关图图2【实验器材实验器材】电池：电池：选择内阻较大的旧电池选择内阻较大的旧电池电压表、电压表、选择选择0-3V0-3V电流表、电流表、选择选择0-0.6A0-0.6A滑动变阻器、滑动变阻器、一般选择较小的一般选择较小的开关、导线、坐标纸开关、导线、坐标纸基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关【实验步骤实验步骤】1连接电路连接电路电流表用电流表用0.6 A
3、量程，电压表用量程，电压表用3 V量程，按图量程，按图1连接好电路连接好电路基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关图图12测量与记录测量与记录(1)把变阻器的滑片移动到使用阻值最大的一端把变阻器的滑片移动到使用阻值最大的一端(2)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据据(I1、U1)用同样方法测量多组用同样方法测量多组I、U值填入表格中值填入表格中.第第1组组第第2组组第第3组组第第4组组第第5组组第第6组组I/AU/V(3)(3)断开开关，拆除电路整理好器材断开开关，拆除电路整理好器材【数据处理数据处理】本
4、实验中数据的处理方法：一是联立方程求解的公式法，本实验中数据的处理方法：一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法二是描点画图法【方法一方法一】取六组对应的取六组对应的U、I数据，数据满足的关系式数据，数据满足的关系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r让第让第1式和第式和第4式联立式联立方程，第方程，第2式和第式和第5式联立方程，第式联立方程，第3式和第式和第6式联立方程，式联立方程，这样解得三组这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势，取其平均值作为电池的电动势E和内阻和内阻r的大小的大小基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关【方法二方法二】在坐标纸上以路端电压在
5、坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流为纵轴、干路电流I为为横轴建立横轴建立UI坐标系，在坐标平面内描出各组坐标系，在坐标平面内描出各组(U，I)值所值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的线上的点大致均匀分布在直线两侧，则直线与纵轴交点的纵坐标值即是电池电动势的大小纵坐标值即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距一次函数的纵轴截距)，直，直线斜率的绝对值即为电池的内阻线斜率的绝对值即为电池的内阻r.即即r【数据处理】【注意事项】1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些为了使
6、电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用选用已使用过一段时间的干电池已使用过一段时间的干电池)2要测出不少于要测出不少于6组的组的(I，U)数据，且变化范围要大些，然后数据，且变化范围要大些，然后用方程组求解，并求平均值用方程组求解，并求平均值3画画UI图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条图线时，由于读数的偶然误差，描出的点不在一条直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线直线上，在作图时应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提
7、高精确度去这样就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度4由于干电池的内阻较小，路端电压由于干电池的内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画的变化也较小，这时画UI图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始据从某一恰当值开始(横坐标横坐标I必须从零开始必须从零开始)但这时图线和横但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电源的电轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电源的电动势，图线斜率的绝对值仍为内电阻动势，图线斜率的绝对值仍为内电阻基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关【
8、实验改进】图图6图5基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关图图7基础再现基础再现深度思考深度思考本课栏目开关本课栏目开关【例1】(2010广东理综34(2)某同学利用电压表和电阻箱测量干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R05)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图8(a)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接（b）图8考点一考点一 对实验的理解和应用对实验的理解和应用课堂探究课堂探究突破考点突破考点本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻请完成下列主要实验步骤：A检查并调节电压表指针指零；调节
9、电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是 _；B将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；C将开关S2 _，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.使用测得的数据，计算出干电池的内阻是 _(计算结果保留两位有效数字)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)20 闭合闭合 0.69 小小 图8课堂探究课堂探究突破考点突破考点本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻考点二考点二 测电动势和内阻的其他方法测电动势和内阻的其他方法【例2】某研究性学习小组采用如图9所示的电路测量某干电池的电动势E和内阻r，
10、R为电阻箱，V为理想电压表，其量程略大于电池的电动势实验中通过多次改变电阻箱的阻值R，从电压表上读出相应的示数U，该小组同学发现U与R不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示.序号序号12345671 1/R R(1)0.10.40.51.02.02.55.01 1/U U(V1)0.360.440.430.600.871.001.58回答下列问题：(1)根据表中的数据和实验原理，你认为第_(填序号)组数据是错误的，原因是_.图图93随电阻的减小路端电压应逐渐减小随电阻的减小路端电压应逐渐减小 课堂探究课堂探究突破考点突破考点本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动
11、势和内阻测量电源的电动势和内阻2.90.71课堂探究课堂探究突破考点突破考点本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻【例3】图11是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和电流表A1内阻r1之和为10 000(比r和滑动变阻器的总电阻都大得多)，A2为理想电流表(1)按电路原理图在图12虚线框内各实物图之间画出连线 图11图12课堂探究课堂探究突破考点突破考点本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动
12、至_(填“a端”、“中央”或“b端”)(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为I1/mA0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2/mA48040032023214068(4)利用所得曲线求得电源的电动势E_ V，内阻r_.(保留两位小数)(5)该电路中电源输出的短路电流I短_ A.b端端1.490.602.5在图13所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线.图13课堂探究课堂探究突破考点突破考点本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量
13、电源的电动势和内阻3.某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A待测干电池E(电动势约为1.5 V，内阻约为1)B电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为100)C电流表A(量程00.6 A，内阻约为1)D滑动变阻器R1(010，额定电流为2 A)E滑动变阻器R2(01 k，额定电流为1 A)F定值电阻R0(阻值为900)G开关一个，导线若干(1)为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选_(2)根据题意在图17中画出该实验所需要的电路图图图17D随堂训练随堂训练能力达标能力达标本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻(3)根据电路图，将实物图18连接起来，组成完整的电路图图18随堂训练随堂训练能力达标能力达标本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻(4)如图19所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，由图可知，被测干电池的电动势为_ V，内电阻为_(保留两位有效数字)图图191.40.67随堂训练随堂训练能力达标能力达标本课栏目开关本课栏目开关实验九实验九 测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻
