测电源电动势和内阻学案

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测定电源电动势和内阻教案

测定电源电动势和内阻教案

“测定电源电动势和内阻”教案一、利用电流表、电压表和滑动变阻器 1.电路图2.器材及电表量程选择(1)电池应选内阻较大的旧电池; (2)滑动变阻器选0~10Ω即可;(3)电流表:0~0.6A 量程;电压表:0~3V 量程(两节干电池)。

3.数据处理 (1)列式求解法通过改变R 的阻值,测出两组I 、U 的数据,代入方程组E =U 1+I 1r E =U 2+I 2r就可以求出电动势E 和内阻r .评价:这样做虽然简单,误差却可能很大。

(2)图像法由E =U +Ir 可得:U = - rI +E以I 为横坐标、U 为纵坐标建立直角坐标系,根据测量数据描出电源的U -I 图,则图线的纵截距等于电源的电动势,斜率的绝对值等于电源的内阻。

评价:这种方法能减小结果的误差,而且更简便、更直观。

4.误差分析(1)误差来源:对于图1,由于电压表的分流,导致电流表读取的不是流过电源的电流;对于图2,由于电流表的分压,导致电压表读取的不是电源两端的电压。

(2)误差分析:两种设计电路的误差分析可以利用等效电源法。

对于图1,将虚线方框中的部分电路视为一个等效电源,实验所测电源E 、r 值即为该等效电源的E 、r 值,故E 测<E 真,r 测<r 真 .对于图2,将虚线方框中的部分电路视为一个等效电源,实验所测电源E 、r 值即为该等效电源的E 、r 值,故E 测=E 真,r 测>r 真 .评价:综合考虑,应选图1更好。

变通:①若电流表内阻已知,则应选图2更好;②若电池内阻非常大(如水果电池),则应选图2更好。

5.注意问题:(1)实物连线时,注意电表极性和量程选择;(2)开关S 闭合前,滑动变阻器滑片应置于阻值最大处(与分压式区别); (3)改变滑片位置时,使电压表、电流表的示数变化适当大一些; (4)每测一组I 、U 值时,动作要快,开关要断开;(5)用U -I 图处理数据时,纵坐标的值可以不从零值开始。

《测量电源的电动势和内电阻》 导学案

《测量电源的电动势和内电阻》 导学案

《测量电源的电动势和内电阻》导学案一、学习目标1、理解电源电动势和内电阻的概念。

2、掌握测量电源电动势和内电阻的实验原理和方法。

3、学会数据处理和误差分析。

二、知识回顾1、闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流 I 跟电源的电动势 E 成正比,跟内、外电路的电阻之和 R+r 成反比,即 I = E /(R + r)。

2、路端电压 U 与电流 I 的关系:U = E Ir。

三、实验原理1、伏安法(1)实验电路:如图 1 所示,用电压表测量路端电压 U,用电流表测量电流 I。

(2)原理:根据闭合电路欧姆定律 E = U + Ir,改变外电路电阻R,测出两组 U、I 的值,列出两个方程:E = U1 + I1rE = U2 + I2r解方程组可求得电源的电动势 E 和内电阻 r。

2、图像法以路端电压 U 为纵坐标,电流 I 为横坐标,建立直角坐标系。

根据实验数据描点,作出 U I 图像(如图 2 所示)。

图像与纵轴的交点表示电源的电动势 E,图像斜率的绝对值表示电源的内阻 r。

四、实验器材电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

五、实验步骤1、按图 1 连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的一端。

2、闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的示数 U1、I1。

3、继续调节滑动变阻器,改变外电路的电阻,记录多组 U、I 的值。

4、断开开关,整理实验器材。

六、数据处理1、计算法利用两组测量数据,代入 E = U + Ir,解方程组求得 E 和 r。

为了减小误差,通常多测几组数据,分别列出多个方程,然后求出几组E、r 的值,最后取平均值。

2、图像法(1)建立直角坐标系,横轴为电流 I,纵轴为路端电压 U。

(2)根据实验数据描点,用一条直线尽可能多地穿过这些点。

如果不能穿过所有点,应使各点均匀分布在直线两侧。

(3)直线与纵轴的交点即为电源的电动势 E,直线的斜率绝对值即为电源的内阻 r。

测定电源电动势及内电阻导学案打印

测定电源电动势及内电阻导学案打印

测定电源电动势及内电阻【学习目标】1.掌握利用电压表和电流表测量电池电动势和内电阻的方法;2.学会利用图线处理数据的方法。

3.使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能。

【课前自主学习】一.实验目的:测定电池的和.二.实验原理1、根据闭合电路欧姆定律有 E= U+Ir.对一个给定的电池,E和r是一定的,I和U都随负载电阻R的改变而改变.只要改变R的阻值,即可测出两组I和U数据,然后代人方程组:①②解①、②组成的方程组可得:2、图像法处理数据的优点是什么?如何应用I、U图线求电源电动势和内阻?三.实验器材:四. 实验原理图:思考:这两实验原理图区别是什么》?你会选择哪个实验原理图来设计该实验及其原因?五.实验步骤1、按图连接好实验仪器.2、移动滑动变阻器的滑动触头,使其接入电路的阻值最大,然后闭合开关S.读出电压表、电流表的示数U1、I1,并填入自己设计的表格内.断开开关.3、多次移动滑动变阻器的滑动触头,一次一次地减小变阻器的阻值,闭合开关,对应地读出电压表、电流表的示数,并记录在表格内.4、断开开关S,拆除电路,整理好器材.5、在坐标纸上以电流I为横轴,路端电压U为纵轴,描出所记录的各组I和U值的对应点.根据描出的各实验点作U-I线,延长U-I图线,从图线与坐标轴的交点确定出电池的电动势和内电阻。

六、数据处理方法:1、计算法:根据实验原理,每两组数据就可以得出一组E、r的数值,多测几组E、r的数值取算术平均值即可。

2、图象法七.实验误差的分析: 方法一. 图象法。

1. 实验所选用的电路如如图1所示,闭合电路的欧姆定律U=E-Ir 中的I 是通过电源的电流,而图1电路由于 存在系统误差,导致电流表读数测量值 电源的实际输出电流真实值。

设通过电源电流为I 真,电流表读数为I 测,电压表内阻为R V ,电压表读数为U ,电压表分流为I V ,由电路结构,U 越大,I V 越大,U 趋于零时,I V 也趋于零。

测定电源电动势和内阻导学案

测定电源电动势和内阻导学案

实验三:测定电源电动势和内阻学习目标:1. 学会设计测定电动势和内阻的方法(重点).2. 掌握用函数图象处理实验数据的重要实验方法,会用图象来分析误差学习重点:本实验涉及电表的选择、电路的设计等众多电学实验的核心问题,考查频率较高,特别是电路的设计以及用图像法求电动势和内电阻将成为未来高考的命题热点学习难点: 误差分析教学过程※问题探究测定电源电动势和内阻1、【实验目的】 (1)测定电池的电动势和内阻. (2)掌握利用图象处理数据得到结论的方法.2、【实验原理】(1)用电流表和电压表如图 2 - 155 所示,电源电动势 E 、内阻 r 与路端电压U 、电流 I 的关系可写为:E=U 十Ir. 如果能测出 U ,I 的两组数据,就可以列出两个关于 E ,r 的方程,于是能够从中解出 E 和r. 因此,用电压表、电流表加上一个可以改变的电阻,就能测定电源的电动势 E 和内阻r.(2)、用电阻箱和电流表测定:电路图如图8-5-2所示.原理:由欧姆定律)(r R I E +=可知,测出两组电阻箱的不同值及其对应的电流,由)(11r R I E +=,)(22r R I E +=可得:122121)(I I R R I I E --=,122211I I R I R I r --=. 式中1I 、2I 是电阻箱分别取1R 和2R 时电流表读数. 为了准确可多测几组数据,求平均值,也可用图像处理,误差为:E =测E ,r r >测.(3)、用电阻箱和电压表测定:电路图如图8-5-3所示.原理:根据r R U U E +=,测出两组电阻箱不同值及其对应的电压,即有r R U U E 111+=, r R U U E 222+=.得:12211221)(R U R U R R U U E --=,21122121)(R U R U R R U U r --=.3、【实验器材】 电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱、电池、开关、导线.4、【实验步骤】以电流表和电压表测量为例.(1)电流表用 0~0.6 A 量程,电压表用 0~3 V 量程,连好电路图(如图 2 - 155所示).(2)把变阻器的滑片移到使串联电阻达到最大值的位置.(3)闭合开关,调节变阻器的滑片,使电流表有明显示数,读出此时的电流 I 和电压U ,断开开关S ,把数据填入表格内.(4)改变变阻器的滑片位置,用上述同样的方法读出六、七组不同的 I 和U 的值(范围尽量大一些),填图8-5-2图8-5-3入表格内.(5)断开开关,整理仪器.【数据处理】(1)利用U ,I 的值多求几组E 和r 的值,算出它们的平均值.(2)图象法如图 2 - 158所示,建立 U ,I 坐标系,利用记录表中的U ,I 值描出相应的点,再~根据这些点画出直线. 画线时应让尽量多的点落在直线上,不在直线上的点也要大致均匀地分布在直线两侧,个别偏离这条直线过远的点应舍去,不予考虑.纵轴的截距等于电源的电动势 E ,横轴的截距等于外电路短路时的电流 I. 直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即 E u r I I∆==∆ 【注意事项】(1)为了使电池的路端电压变化明显,电池宜选内阻大一些的(使用用过的干电池).(2)由于干电池在大电流放电时电动势会明显下降,内阻r 会明显增大,故实验中不能将电流调得过大·,且读数要快,读完后立即切断电源.(3)两表应选择合适的量程,使指针偏转角度大一些以减小读数时的误差.(4)尽量多测几组U ,I 的数据(不少于 6组),且数据变化范围要大一些.5、【实验误差分析】本实验中,电压表测量的是路端电压,但是由于电压表的分流作用,电流表测量的却不是干路电流,电流表的读数略小于干路电流,根据实验数据作出如图所示的图线a ,那么考虑到电压表的分流,得到图线 b ,由此可见,按照实验数据求得的电动势和内阻均小于电源的实际电动势和内阻,即E 测 <E 真,r 测 <r 真.6、减小实验误差的方法:(1)一般采取图象法处理数据,偏离图线较远的点,相当于数据不合理的点,一定要舍掉,以减小偶然误差.(2)干电池的内阻较小时,斜率太小,所描点及所连线的下部空间得不到利用,如图 2 - 160 甲所示,误差太大. 为此,可使纵坐标不从零开始,把纵坐标比例放大,以减小误差,如图 2 - 160 乙所示,但是要注意图线与横轴交点不再是短路电流,而与纵轴交点意义不变.(5)在利用 U- I 图象求r 时 一定要弄清楚 U- I 图象的纵坐标是否从零开始. 如果从零开始,则,E r Ig=如果不是从零开始,则O E U r I -='(如图 2 - 161 所示).【典例1】【例题1】测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I 图象如下图8-5-4,回答下列问题:(1)如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P 应放在_____处(2)现备有以下器材:A .干电池1个B .滑动变阻器(0~50Ω)C .滑动变阻器(0~1750Ω)D .电压表(0~3V )E .电压表(0~15V )F .电流表(0~0.6A )G .电流表(0~3A )其中滑动变阻器应选 ,电流表应选 ,电压表应选 .(填字母代号)(3)如图8-5-5是由实验数据画出的U-I 图象.由此可知这个干电池的电动势E= V ,内电阻r= Ω【变式1】实验室中用如图8-5-6所示的电路可测量电源的电动势和内电阻.实验时,先闭合开关,调节电阻箱阻值为R 1时,电流表的示数为I 1;再次调节电阻箱,当阻值为R 2时,电流表的示数为I 2.(1)若不计电流表的内阻,试利用上述物理量写出电源电动势E 和内电阻r 的表达式.(2)若计电流表的内阻,从理论上分析,用上述方法测出的数据与真实值比较,电动势 ,内电阻 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)实验中某同学利用测得的数据,描绘出电流的倒数I1与电阻箱接入电阻R 的关系图象,由图8-5-7可知该电源的电动势为 V ,内电阻为 Ω.图8-5-4 图8-5-5 图8-5-72当堂达标1、为了能精确测量某一高内阻电源的电动势与内阻(待测电源电动势约为10V ,内阻约1k Ω),并能测得多组数据.提供的器材有:A .电压表○V1(量程6V ,内阻约1k Ω)B .电压表○V2(量程25V ,内阻约4k Ω)C .电流表○A1(量程1mA ,内阻约100Ω)D .电流表○A2(量程10mA ,内阻约10Ω)E .滑线变阻器(最大阻值为10k Ω,最大电流为0.2A )F .滑线变阻器(最大阻值为100k Ω,最大电流为1A )G .电键、导线若干(1)请设计测量电路,在虚线框内画出电路图;(2)其中电压表选择 、电流表选择 、变阻器选择 (只需填写仪器的序号即可)(3)某同学在测定此电源电动势与内阻时,采用上述的电流表○A2与一只电阻箱(最大电阻为9999.9Ω),设计电路如图8-5-9所示,由于存在系统误差,请根据此电路测量原理,比较电动与内阻测量值与真实值大小关系,即E 测 E 具、r 测 r 真.2、某研究性学习小组利用如图8-5-11所示电路测量电池组的电动势E 和内阻r .根据实验数据绘出如图所示的R —1/I 图线,其中R 为电阻箱的读数,I 为电流表读数,由此可以得到E =____V ,r =____Ω.由于电流表内阻的影响,用这种方法测得的电动势E ______电源的真实电动势E 0;测得的内电阻r ________电源的真实内电阻r 0.(选填“大于”、“小于”或“等于”)图8-5-9。

测量电源的电动势和内阻教案

测量电源的电动势和内阻教案

测量电源的电动势和内阻优质教案一、教学目标1. 让学生理解电动势和内阻的概念,知道电源的电动势和内阻是描述电源特性的两个重要参数。

2. 让学生掌握闭合电路欧姆定律,并能够运用该定律分析电路中的电流、电压和电阻关系。

3. 培养学生运用实验方法测量电源的电动势和内阻,提高学生的实验技能和动手能力。

4. 培养学生运用科学思维方法,分析实验数据,提高学生的数据分析能力。

二、教学内容1. 电动势和内阻的概念介绍。

2. 闭合电路欧姆定律的内容及应用。

3. 实验原理及实验步骤。

4. 实验数据处理方法。

5. 实验结果分析。

三、教学重点与难点1. 重点:电动势和内阻的概念,闭合电路欧姆定律的应用,实验原理及实验步骤。

2. 难点:实验数据处理方法,实验结果分析。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解电动势和内阻的概念,闭合电路欧姆定律的内容。

2. 采用实验法,指导学生进行电源电动势和内阻的测量实验。

3. 采用讨论法,分析实验数据,引导学生运用科学思维方法。

4. 采用提问法,激发学生思考,巩固所学知识。

五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾电源、电压、电流等基本概念,为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解:讲解电动势和内阻的概念,闭合电路欧姆定律的内容及应用。

3. 实验:指导学生进行电源电动势和内阻的测量实验,强调实验操作注意事项。

4. 数据分析:引导学生运用科学思维方法,分析实验数据,得出结论。

5. 总结:对本节课内容进行总结,强调重点知识点,布置课后作业。

六、教学评价1. 评价学生对电动势和内阻概念的理解程度。

2. 评价学生对闭合电路欧姆定律的应用能力。

3. 评价学生的实验操作技能和动手能力。

4. 评价学生对实验数据的分析能力及科学思维方法的运用。

七、教学反馈1. 课后收集学生作业,了解学生对知识的掌握情况。

2. 在实验报告中,评价学生的实验数据处理和分析能力。

3. 在课堂上,鼓励学生提问和发表观点,了解学生的学习需求。

测电源电动势和内阻的总结学案

测电源电动势和内阻的总结学案

测电源电动势和内阻的学案本文档了如何进行测量电源的电动势和内阻的步骤和方法。

了解电源的电动势和内阻对于电路分析和设计非常重要,因此掌握正确的测量方法至关重要。

实验目的•理解电动势和内阻的概念•学会使用电表测量电源的电动势和内阻•掌握计算电源内阻的方法实验材料•直流电源•电阻箱•电流表•电压表•导线实验原理电动势电动势(emf)是指电源所能提供给电路的能量。

它代表了电源驱动电荷进行电流运动的能力。

电动势的单位是伏特(V)。

在理想情况下,电源的电动势等于其电压输出,但在实际情况中,电源的电压会因其内阻而降低。

内阻电源的内阻是指电源内部元件对电流的阻碍程度。

内阻会造成电源输出电压的下降。

内阻的单位是欧姆(Ω)。

实验步骤1.将直流电源、电阻箱、电流表和电压表依次接线连接,按照电路图连接。

2.调节电阻箱的阻值,使电流表示数在合适的范围内,并记录下来。

3.使用电压表依次测量电源的开路电压和负载电压,记录下来。

4.根据欧姆定律,计算电源的内阻。

数据记录与计算实验数据记录:•电流表示数:X.XX A•开路电压:X.XX V•负载电压:X.XX V计算电源内阻:根据欧姆定律,我们可以使用以下公式计算电源的内阻:内阻(R内)= (开路电压 - 负载电压) / 电流表示数代入实验数据进行计算。

实验结果与分析根据实验数据和计算结果,我们得到了电源的内阻。

通过比较内阻的大小,我们可以评估电源的质量和稳定性。

内阻越小,电源输出的电流越稳定,质量越好。

实验注意事项1.在操作实验时,务必确保电路连接正确,避免短路或其他危险情况。

2.当测量电源的负载电压时,需要将电流表断开。

3.在调节电阻箱的阻值时,注意不要超过电流表的量程。

4.需要进行多组实验数据的采集和计算,以获得可靠的结果。

本实验通过测量电源的电动势和内阻,学习了如何使用电表进行测量和计算。

正确理解电动势和内阻对于电路设计和分析是非常重要的。

同时,本实验还加深了对电路及其各个元件的理解和认识。

高中物理(内部优秀学案)实验:测电源的电动势和内阻

高中物理(内部优秀学案)实验:测电源的电动势和内阻

实验四 测定电源的电动势和内阻实验目的1.掌握伏安法测定电源的电动势和内阻的方法 2.掌握用图象法求电动势和内阻实验原理(1)闭合电路的欧姆定律,实验电路如右图 (2)E 和r 的求解:由U =E -Ir 得⎩⎨⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r(3)用作图法处理数据,如图所示 ①图线与纵轴交点为E ; ②图线与横轴交点为I 短=E r; ③图线的斜率表示r =ΔU ΔI实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺实验步骤1.选择合适的电压表和电流表,按实验电路图连接好电路; 2.把滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值最大的一端;3.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(I 1,U 1),用同样的方法测量几组I 、U 值,填入表格;4.断开开关,拆除电路,整理好器材。

规律方法总结1.实验数据求E 、r 的处理方法(1)列多个方程组求解,再求E 、r 的平均值(2)图象法处理:以端电压U 为纵轴,干路电流I 为横轴,建系、描点、连线,纵轴截距为电动势E ,直线斜率k 的绝对值为内阻r 。

2.注意事项(1)为了使端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池 (2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快(3)要测出不少于6组的(U ,I )数据,变化范围要大些(4)若U -I 图纵轴刻度不从零开始,则横轴截距不是短路电流,应根据r =|ΔUΔI|确定3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E 和r 时作图不准确 (2)系统误差:电压表分流或电流表分压 两种电路的选择及误差分析例1、(2012·重庆理综)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E 和内阻r ,并探究电极间距对E 和r 的影响.实验器材如图所示。

①测量E 和r 的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U 和流过电源的电流I ,依据公式________,利用测量数据作出U -I 图象,得出E 和r .②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图2中用笔画线代替导线连接电路.③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的U -I 图象如图中(a )、(b )、(c )、(d )所示,由此可知:在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

《科学测量:电源的电动势和内阻》 导学案

《科学测量:电源的电动势和内阻》 导学案

《科学测量:电源的电动势和内阻》导学案一、学习目标1、理解电源电动势和内阻的概念。

2、掌握测量电源电动势和内阻的实验原理和方法。

3、学会数据处理和误差分析,提高实验设计和操作能力。

二、知识回顾1、闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流 I 与电源电动势 E、内阻 r 和外电路电阻 R 的关系为 I = E /(R + r)。

2、路端电压:外电路两端的电压 U 与电流 I 的关系为 U = E Ir。

三、实验原理1、伏安法(1)原理:根据闭合电路欧姆定律 E = U + Ir,测出两组 U、I 的值,列出两个方程,就能解出 E 和 r。

(2)电路图:2、安阻法(1)原理:由 E = I (R + r),测出多组 I、R 的值,作出 I R 图像,图像的斜率为电源电动势 E,纵截距为电源内阻 r。

(2)电路图:3、伏阻法(1)原理:由 U = E U/R·r,测出多组 U、R 的值,作出 U 1/R 图像,图像的斜率为电源内阻 r,纵截距为电源电动势 E。

(2)电路图:四、实验器材电池(电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱(选用安阻法或伏阻法时)。

五、实验步骤1、伏安法(1)按电路图连接电路,注意电表量程的选择,开关处于断开状态,滑动变阻器滑片置于阻值最大处。

(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的示数,记录多组 U、I 的值。

(3)断开开关,整理器材。

2、安阻法(1)按电路图连接电路,电阻箱阻值调为零,开关断开。

(2)闭合开关,调节电阻箱阻值,读出电流表示数 I 和电阻箱阻值R,记录多组数据。

(3)断开开关,整理器材。

3、伏阻法(1)按电路图连接电路,开关断开,滑动变阻器滑片置于阻值最大处。

(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表有合适的示数,记录多组 U、R 的值。

(3)断开开关,整理器材。

六、数据处理1、伏安法(1)计算法:根据测量的多组 U、I 值,列出方程组 E = U1 + I1r,E = U2 + I2r,解方程组求出 E 和 r。

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测定电源电动势及内电阻
1. 知道测量电源的电动势和内电阻的原理和
方法。

2. 掌握用“代数法”和“图像法”分析处理实
验数据的方法。

3. 本实验应该通过动手测量电源的电动势和
内电阻,经历较完整的实验过程,学习有关电路连接、测量方面的实验操作技能。

重视实验原理与方法的学习,会分析实验误差。

一.实验目的
测定电池的 和 . 二.实验原理
根据闭合电路欧姆定律有 E= U +Ir .对一个给定的电池,E 和r 是一定的,I 和U 都随负载电阻R 的改变而改变.只要改变R 的阻值,即可测出两组I 和U 数据,然后代
人方程组: ① ②
解①、②组成的方程组可得: 三.实验器材:
四. 实验原理图:
思考:你会选择哪个实验原理图来设计该实验及其原因?
五. 实验步骤
1、按图连接好实验仪器.
2、移动滑动变阻器的滑动触头,使其接入电路
的阻值最大,然后闭合开关S .读出电压表、电流表的示数U 1、I 1,并填入自己设计的表格内.断开开关.
3、多次移动滑动变阻器的滑动触头,一次一次地减小变阻器的阻值,闭合开关,对应地读出电压表、电流表的示数,并记录在表格内.
4、断开开关S ,拆除电路,整理好器材.
5、在坐标纸上以电流I 为横轴,路端电压U 为纵轴,描出所记录的各组I 和U 值的对应点.根据描出的各实验点作U-I 线,延长U-I 图线,从图线与坐标轴的交点确定出电池的电动势和内
电阻。

六、数据处理方法:
1、 计算法:根据实验原理,每两组数据就可以得出一组E 、r 的数值,多测几组E 、r 的数值取算术平均值即可。

2、 图象法
七.实验误差的分析: 方法一. 图象法。

1. 如如图1姆定律U=E-Ir 中的I 源的电流,而图1统误差,流表读数为I 测为U ,电压表分流为I V I V 越大,U 趋于零时,I V = ,而I V =
V
R U
表示,由测量数据画出的根据修正值,由图象可看出图线于图线CB 的纵轴截距E 真值r 测也小于图线CB 2. 实验所选用的电路如图4所示,闭合电路的欧姆定律U=E -Ir 中U 是电源两极间电压,而电路由于 存在系统误
差,导致电压表读数读数为测U ,电流表内阻为电流表分压为U A 。

所以在U-I 值U A =IR A 。

由于R A 很小,当I 很小时,U A 趋于零,I 增大,U A 也增大。

理论值与实验值的关系图5所示。

AB 为由测量数据画出的U-I 图象,AC 为修正之后的U-I 图象。

由图可知 。

方法二、等效电源法 1. 实验所选用的电路如如图1所示,对于r 测<r

E 测<E 真,产生的相对误
差也可以根据等效电源的方法进行定量计算,把变阻器的阻值R 看成外电路的电阻,电压表看成内电路的一部分,如图3虚线框所示,由电压表和电源构成等效电源,E 、r 的测量值即为等效电源的电动势和内阻。

(1)等效电源内电路为电压表和电源并联,等效内阻r 测小于电源内阻r 真,
r 测 = ,相对误差为

真R R R
V +。

,因为R V >>r 真,所以相对误差很
小,满足实验误差允许范围。

(2)电流表的读数为等效电源的输出电流,外电路断开时a 、b 两点间电压U ab 即等效电源开路电压为等效电源的电动势,即为电源电动势的测量值E 测。

等效电动势小于电源电动势E 真。

E 测 = ,相对误差为

R R R
V +,
因为R V >>r 真,所以相对误差很小,也满足实验误差允许范围。

2. 实验所选用的电路如图6所示,实验电路产生
的相对误差也可以根据等效电源的方法进行定量计算,电流表看成内电路的一部分。

如图6虚线框所示,内阻的测量值,即等效电源的内阻为电源内阻和电流表内阻之和r 测 = ,相对误差为
r
R A。

因为R A 与r 真接近甚至大于r 真,所以,相对误差很大,远远超出实验误差允许范围,内阻的测量已没有意义。

综上所述,利用图1所示实验电路,电动势和内阻的测量值均小于真实值,但误差小;而图4所示实验电路,电动势的测量值不存在系统误差,而内阻的测量值大于真实值会产生很大的误差。

故伏安法测电源电动势和内阻的实验电路应采用 电路。

八:、测量电源电动势和内阻的其他方法及误差分析: 误差分析
若用电压表与电阻箱如何测?请画出原理图并进行误差分析
例1. 如下图中所示是测量干电池电动势和内电阻的实验电路,为了减少系统误差,电压表的内阻__________,
接通电键时滑动变阻器的滑片C 应在______. 点拨:本题考察两种解法所带来的误差分析,需要搞清楚各误差产生原因,分析减小误差的办法,本题是由于电流表测得不是干路电流造成误差,原因是电压表的分流。

例2.用电流表和电压表分别测量两个电池的电动势和内阻,用所测数据在同一坐标上画出相应的U -I 图线如图所示,设电池甲的电动势为 ε1,内阻为r 1,对应图线为直线①,电池乙的电
动势为 ε2,内阻为r 2,对应的图线为直线②,则以下结论正确的是( ) A . ε1>ε2,r 1>r 2
B . ε1>ε2,r 1<r 2
C . ε1<ε2,r 1 >r 2
D . ε1<ε2,r 1<r 2
[点拨]明白在U-I 图中与纵轴的交点是电源的电动势,斜率表示电源内阻。

例3. 用伏安法测干电池的电动势和内电阻。

根据实验数据画出如右图所示的图线。

则这个干电池的
电动势是ε= V ,内电阻r = Ω [点拨]注意纵轴起始坐标并不是0,而是1.1,
注意电源内阻的求法,避免出错。

例4. 用伏安法测电源电动势和内电阻的实验电路如图所示,现备有以下器材: A .干电池一个
B .滑动变阻器(阻值范围0─50Ω)
C .滑动变阻器(阻值范围0─1750Ω)
D .电压表(量程0─3V )
E .电压表(量程0─15V )
F .电流表(量程0─0.6A )
G .电流表(量程0─3A )
其滑动变阻器应选用_________;电压表应选用_________;电流表应选用___________.(只选仪器前的字母)
[点拨]本题还是对减小误差的分析,造成本题误差的原因是由于电压表的分流,通过选择电阻可以减小电压表分流,选小电阻,至于电压表电流表的量程我们可以通过计算电源是一节干电池,所以电压3V 就够用了。

1. 利用如图电路测定电源电动势ε和内电阻r ,如果不考虑电流表内阻对测量的影
响,则所测定的电源电动势ε和内电阻r 的值与其真实值相比较,测出ε______________,r__________.(填:准确、偏大或偏小)。

2. 利用2个定值电阻、1个电压表、电键和若干
导线测定1节干电池的电动势ε和内阻r ,电路图如图所示,两次实验测得电压表示数分别为U 1和U 2。

由两组数据R 1,U 1和R 2,U 2,可写出计算ε= ,r = 答案: 名师点拨:
1.尽可能的大些, b 端
2.A
3.1.5 V 0.4
4.B D F 课堂验收: 1. 准确,偏大
2.。

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