测定电源的电动势和内阻教案Word格式文档下载.doc
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教学重点：
教学重点是掌握测定电源的电动势和内电阻的方法
教学方法：
多媒体辅助教学、讲授法、讨论法、练习法
教学过程：
一、实验目的:
1、掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法与原理
2、掌握用U-I图象处理数据的方法
二、实验原理：
闭和电路的欧姆定律。
E=U+Ir即U=-Ir+E
实验原理图：
1
A
V
三、实验器材：
电压表、电流表；
滑动变阻器、干电池（两节）、电键和导线．
四、实验步骤：
１．电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按图连接好电路;
２．把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端;
３．闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据（I、U）,用同样方法测量几组I、U值,记录在自己设计的表格中;
４．打开电键,整理好器材;
５．处理数据,用作图法求出电动势和内阻的值.
五、注意事项:
１使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些（选用已使用过一段时间的干电池）;
２电池在大电流放电时极化现象严重，电动势Ｅ会明显下降，内阻ｒ会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A,因此,实验中不要将I调的过大,读电表要快,每次读完后应立即断电;
3测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些。
4画出U-I图,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑.这样,就可使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度;
[例1]、用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示.
组别
I（A）
U（V）
0.12
1.37
2
0.20
1.32
3
0.31
1.24
4
0.32
0.10
0.40
0.50
0.60
0.30
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
U/V
I/A
1.18
5
6
0.57
1.05
AAA
R
S
（1）试根据这些数据在图中做出U一I图线。
（2）根据图线得出电池的电动势E=V，根据图线得出的电池内阻r=Ω。
（3）若不做出图线，只选用其中两组U和I数据，可利用公式E=U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，选用第组和第组数据，求得E和r误差最大。
六、误差与误差分析：
1、误差：
（1）系统误差产生的原因
（2）偶然误差产生的原因
2、减少误差的方法
3、测量结果偏大、偏少的判断
[例2]、在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材可供选用:
A.干电池一节（电动势约1.5V）;
B.直流电流表（量程为0~0.6A~3A,0.6A挡内阻为0.10Ω,3A挡内阻为0.025Ω）;
C.直流电压表（量程为0~3V~15V,3V挡内阻为5kΩ,15V挡内阻为25kΩ）;
D.滑动变阻器（阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A）;
E.滑动变阻器（阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.5A）;
F.开关;
G.导线若干根;
H.电池夹.
v
－
15
0．6
0—15Ω
0—1000Ω
0.2
0.4
0.6
10
（1）将选定的器材按本实验要求的电路（系统误差较小）,在上图所示的实物图上连线.
（2）如图所示,电流表指针停止在图示位置，量程取0.6A挡时读数为;
量程取
3A挡时读数为.电压表指针停止在图示位置,量程取3V挡时读数为;
若量程取15V挡时读数为.
七、小结：
伏安法测定电源的电动势和内电阻
（1）系统误差产生的原因：
电压表的分流
（2）处理数据的方法：
图象法（3）测量结果都小于真实值
八、巩固练习：
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为0—20Ω，连接电路的实物图如图所示。
（1）该同学接线中错误和不规范的做法是（）
A．滑动变阻器不起变阻作用
B．电流表接线有错
C．电压表量程选用有错
D．电压表接线有错
（2）请在错误的连线上打“×
”并改正过来。
2、用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻。
0.8
1.0
1.2
1.4
1.5
1.请你不改变已接导线，在图中把还需要连接的导线补上。
2.说明闭合开关前，应使变阻器滑片处在位置上。
3.测得该电源的伏安特性曲线如图所示，则纵坐标表示的是该电源的电压，该电源电动势
为V，内电阻为Ω。
九、问题探究：
安阻法、伏阻法的误差分析
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