測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻當(dāng)前第2頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)一、應(yīng)試目標(biāo)1．各種測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法．2．利用圖像法解決電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻．3．誤差分析．當(dāng)前第3頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)原理在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室里，測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的方法有多種，可以用一只電壓表和一只電流表，也可以用一只電流表和一只電阻箱，或者用一只電壓表和一只電阻箱，它們的測(cè)量原理都是閉合電路歐姆定律．當(dāng)前第4頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第5頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)器材電池(被測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙．當(dāng)前第6頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)四、實(shí)驗(yàn)步驟1．連接電路電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按上圖連接好電路．2．測(cè)量與記錄(1)把變阻器的滑片移動(dòng)到使用阻值最大的一端．(2)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1)．用同樣方法測(cè)量幾組I、U值．當(dāng)前第7頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第8頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【考題隨練1】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的____(選項(xiàng)“甲”或“乙”)．當(dāng)前第9頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)(2)現(xiàn)有電流表(0－0.6A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電壓表(0－15V)B．電壓表(0－3V)C．滑動(dòng)變阻器(0－50Ω)D．滑動(dòng)變阻器(0－500Ω)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________；(填選項(xiàng)字母)當(dāng)前第10頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【解析】

(1)干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選甲所示電路圖．(2)一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，則電壓表應(yīng)選B項(xiàng)，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C項(xiàng)．【答案】

(1)甲(2)B

C當(dāng)前第11頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【考題隨練2】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．(1)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在下圖的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫(huà)出U－I圖線．當(dāng)前第12頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)序號(hào)123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(2)根據(jù)(1)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.當(dāng)前第13頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【解析】

(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U－I圖像如圖所示；當(dāng)前第14頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【答案】

(1)如解析圖所示(2)1.5

0.83當(dāng)前第15頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第16頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法一、伏阻法當(dāng)前第17頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【考題隨練1】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E.(1)先直接用多用電表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)，在操作無(wú)誤的情況下，多用電表表盤(pán)示數(shù)如圖，其示數(shù)為_(kāi)_______V.當(dāng)前第18頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)(2)然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻R0、開(kāi)關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成電路，測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)．①根據(jù)電路圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖乙連接成完整電路．當(dāng)前第19頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U，該學(xué)習(xí)小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，分析篩選出下表所示的R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)算出相應(yīng)的1/R與1/U的值．請(qǐng)用表中數(shù)據(jù)在下圖坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，并作出1/U－1/R圖線.R(Ω)166.771.450.033.325.020.0U(V)8.35.94.84.23.22.91/R(×10－2Ω－1)0.601.402.003.004.005.001/U(V－1)0.120.170.210.240.310.35當(dāng)前第20頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)③從圖線中可求得E＝________V.當(dāng)前第21頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【解析】

(1)選擇開(kāi)關(guān)位于直流電壓10V擋，按電表中央刻度0－10V刻度讀數(shù)，最小刻度為0.2V，電池的電動(dòng)勢(shì)為9.4V.(2)①根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如下圖所示．當(dāng)前第22頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)②作出1/U－1/R圖線，如下圖所示．當(dāng)前第23頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【答案】

(1)9.4

(2)①如解析圖所示②如解析圖所示③9.5－11.1當(dāng)前第24頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第25頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第26頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【答案】

2.9

0.9【學(xué)法指導(dǎo)】圖像與函數(shù)一一對(duì)應(yīng)，從函數(shù)表達(dá)式中找斜率和截距的物理意義．當(dāng)前第27頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第28頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．(2)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2.則可以求出E＝________，r＝________.(用I1、I2、U1、U2及R表示)當(dāng)前第29頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【解析】本題實(shí)際上是在課本實(shí)驗(yàn)《測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻》的基礎(chǔ)上改編而成的，因本題電壓表的量程只有3V，而電源電動(dòng)勢(shì)E約為4.5V，故不能直接用電壓表測(cè)量電源的路端電壓，應(yīng)把待測(cè)電源與固定電阻串聯(lián)等效為一個(gè)新電源．(1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示．當(dāng)前第30頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第31頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)二、水果電池【例2】

(2012·重慶)某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響．實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．當(dāng)前第32頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)(1)測(cè)量E和r的實(shí)驗(yàn)方案為：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過(guò)電源的電流I，依據(jù)公式________，利用測(cè)量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r.(2)將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接電路．當(dāng)前第33頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)(3)實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì)________(填“增大”“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻________(填“增大”“減小”或“不變”)．曲線(c)對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時(shí)，該電源的輸出功率P＝________mW.(均保留三位有效數(shù)字)當(dāng)前第34頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第35頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)當(dāng)前第36頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)【答案】

(1)U＝E－Ir(2)如下圖所示(3)不變?cè)龃?.975

478

0.268當(dāng)前第37頁(yè)\共有38頁(yè)\編于星期六\7點(diǎn)三、巧妙利用圖像解疑難【例3】電池甲和乙的電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E2，內(nèi)阻分別為r1和r2，若用甲和乙電池分別向某電阻