電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的測(cè)定第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二一、我要做什么?（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模y(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻二、我怎么做？（實(shí)驗(yàn)原理）U=E-IR實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理誤差分析第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題1：能否直接用電壓表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)？VEr第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題2：如圖所示，改變滑動(dòng)變阻器電阻，當(dāng)電流表示數(shù)0.24A，電壓表示數(shù)1.28V；電流表示數(shù)0.48A，電壓表示數(shù)1.10V。能否求得電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻？如果能，請(qǐng)求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻值。AVErR第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題3：如果只有電壓表與電阻箱，或只有電流表與電阻箱，能否測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻？RVErRAErVA第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題2：如圖所示，改變滑動(dòng)變阻器電阻，當(dāng)電流表示數(shù)0.24A，電壓表示數(shù)1.28V；電流表示數(shù)0.48A，電壓表示數(shù)1.10V。能否求得電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻？如果能，請(qǐng)求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻值。問題4：為什么在實(shí)驗(yàn)過程中，要測(cè)多組數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)又是如何處理的？AVErR第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二U/VI/AI/A0.150.240.340.400.480.54U/V1.361.281.221.101.101.0400.10.20.30.40.50.60.40.81.21.62.0第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二U/VI/A1.0I/A0.150.240.340.400.480.54U/V1.361.281.221.101.101.0400.10.20.30.40.50.61.11.21.31.41.5第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題5：如果用電壓表與電阻箱，或用電流表與電阻箱，并測(cè)得多組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)又將如何處理？RVErRAEr第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二R/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20VErR第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二1/R0.180.330.500.770.911/U0.290.330.360.420.45要求：直線函數(shù)VErRR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二1/R0.180.330.500.770.911/U0.290.330.360.420.45要求：直線函數(shù)VErRR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二I=U/R0.621.001.401.802.00VErRAR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二I=U/R0.621.001.401.802.00VErRAR/Ω5.53.02.01.31.1U/V3.423.002.802.342.20第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二AV問題6：如果考慮電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，請(qǐng)分析在測(cè)量過程中產(chǎn)生誤差的原因？VAErRErR第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二誤差的分析找到誤差的原因用圖象分析誤差UIO電源U-I的測(cè)量圖線ΔI=U/RVErRAVE測(cè)<E實(shí)；r測(cè)<r實(shí)誤差來源于電壓表的分流作用適宜測(cè)小內(nèi)阻電源U測(cè)=U實(shí)；I測(cè)<I實(shí);

I實(shí)=I測(cè)+Iv第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二誤差的分析：ErRAVUIOΔU=IRAE測(cè)=E實(shí)；r測(cè)>r實(shí)；r測(cè)

=r實(shí)+RA電源U-I的測(cè)量圖線誤差來源于電流表的分壓作用適宜測(cè)大內(nèi)阻電源U測(cè)<

U實(shí)；I測(cè)=I實(shí);

U實(shí)=U測(cè)+UA第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題7：如果用電流表與電阻箱，或用電壓表與電阻箱，又會(huì)給測(cè)量帶來怎樣的誤差呢？VRVAErRAEr第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二問題8：如果電源的內(nèi)阻較大（與電壓表的內(nèi)阻接近）在下列兩個(gè)電路中，選哪一電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻誤差較小？VARRErErAV第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二儀器選擇滑動(dòng)變阻器；阻值范圍小，額定電流較大電壓表；在滿足量程的要求下內(nèi)阻較大電流表；由電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻和變阻器來確定（半偏以上）偶然誤差；電壓表電流表的讀數(shù)以及作U——I圖線時(shí)描點(diǎn)不準(zhǔn)確第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二注意事項(xiàng)1、本實(shí)驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處.2、使用內(nèi)阻較大一些的舊電池.在實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大，每次讀完數(shù)后立即斷電，以免使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化.3、要測(cè)出6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些.

第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二4、畫U-I圖線時(shí)，應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn)，并使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去.5、畫U-I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始(但橫坐標(biāo)必須從0開始)這時(shí)圖線與橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動(dòng)勢(shì)E，圖線的斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻r.第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二例題；利用如圖a所示的電路圖測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，器材如圖b所示，請(qǐng)用實(shí)線代表導(dǎo)線，將圖b中器材連成實(shí)驗(yàn)用電路。AVR圖aErS圖b解：實(shí)驗(yàn)用電路如圖示第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫Dc的方格紙上畫出U—I圖線。利用圖線可求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為

、

。123456I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.101.05畫出U—I圖線如圖示：E=1.46Vr=0.72Ω0.100.300.700.501.001.101.201.301.401.50圖cU/VI/A第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二例題；某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約1Ω，電壓表(0-3V,3kΩ),電流表(0-0.6A,1.0Ω),滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只;(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

(選填R1或R2).VA圖甲R(shí)1第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二(2)在乙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路.(3)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U-I圖線,由圖線可較準(zhǔn)確求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=

V;內(nèi)阻r=

Ω.1.500.10.20.30.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/V圖乙圖線的斜率為k=0.7/0.37=1.85Ω,k為電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和電流表的內(nèi)阻為RA=1.0Ω，電源的內(nèi)阻r=1.85-RA=0.85Ω1.500.85第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二例題；（1）圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是________mm．50151059.102第27頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二（2）某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r．由于該電池的內(nèi)電阻rR/Ω40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.891.781.661.571.431.35較小,因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0.閉合開關(guān)K，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù),得到了如下數(shù)據(jù)（R和U分別表示電阻箱讀數(shù)和電壓表讀數(shù)）：圖甲VR0ErKR第28頁，共29頁，2023年，2月20日，星期二為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,該小組的同學(xué)準(zhǔn)備用圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),圖象的縱坐標(biāo)表示電壓表讀數(shù)U，則圖象的橫坐標(biāo)表示的物理量應(yīng)該是____________.計(jì)算出與各組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的該物理量并填在表格中，在圖乙所示的圖象中作圖，利用圖象得到E=______V,r=___________Ω．R/Ω40.002