1、測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,復(fù)習(xí)回顧：,2、電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電壓關(guān)系,1、閉合電路歐姆定律,e,i短,（2）圖象在橫軸上的截距為短路電流i短,（u=0）,（3）圖象斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻,（i=0）,（1）圖象在縱軸上的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)e,由u =e -ir 可知，u 是i 的一次函數(shù)。,給你一節(jié)使用過(guò)的干電池、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一塊電流表、一塊電壓表、一個(gè)電鍵和導(dǎo)線若干,如何測(cè)量這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。,思考,1、原理 :,：路端電壓,只要測(cè)出幾組（至少兩組）u、i值就可求出e、r,閉合電路的歐姆定律r,：通過(guò)電源的電流,2、實(shí)驗(yàn)基本電路,u-i法,真實(shí)值,測(cè)量值,誤差分析：,0,e = u +

2、 ir,e測(cè) e真,r 測(cè) r真,e測(cè),e真,真實(shí)值,測(cè)量值,0,e = u + ir,e測(cè) = e真,r 測(cè) r真,e測(cè),e = u + ir,e測(cè) e真,r 測(cè) r真,0,r 測(cè) r真,e測(cè) = e真,0,水果電池內(nèi)阻較大,3、系統(tǒng)誤差原因分析,一般采用甲圖電路誤差較小,適宜測(cè)小內(nèi)阻電源,適宜測(cè)大內(nèi)阻電源,可采用乙圖,或電流表內(nèi)阻已知時(shí)使用,一個(gè)同學(xué)用同一套器材，用如圖所示的甲乙兩種不同電路先后兩次測(cè)定同一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他在同一坐標(biāo)紙中作出了兩次測(cè)定的u-i圖線，如圖所示。圖中ac兩點(diǎn)非常接近。試問(wèn)電池的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的真實(shí)值是多少？電流表的內(nèi)阻是多少？,e真 =3v,r真 =,ra

3、=,儀器選擇：,電流表：,00.6a,電壓表:,03v,滑動(dòng)變阻器:,由測(cè)量電流確定，一般電流在0.2a-0.4a,選用阻值較小的，便于調(diào)節(jié),實(shí)驗(yàn)電路及其實(shí)物連線圖,甲,4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,把所測(cè)量的數(shù)據(jù)代入u = eir， 計(jì)算出 ，,同理，把其它幾組 r2、r3、e2、e3算出來(lái)， 用公式， 即為所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。, 平均值法,圖象法,e,i短,（1）圖象在縱軸上的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)e,（2）圖象在橫軸上的截距為短路電流i短,（u=0）,（3）圖象斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻,u0,由u =e -ir 可知，u 是i 的一次函數(shù)。,（i=0）,討論:將圖線延長(zhǎng),與橫縱軸的交點(diǎn)各代表什么情況?

4、,i/a,不考慮,在坐標(biāo)紙上以電流i 為橫軸，路端電壓u 為縱軸，描點(diǎn)連線畫出u-i 圖線，并延長(zhǎng)u-i 圖線與坐標(biāo)軸相交， （1）圖線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)e的值； （2）圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻的值。,*,*,*,*,*,*,甲,0,五、重要注意事項(xiàng),（1）本實(shí)驗(yàn)在電鍵閉合前，變阻器滑片位置.,（2）使用內(nèi)阻較大一些的舊電池. 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.,（4）畫u-i 圖，描點(diǎn)連線時(shí)，應(yīng)使圖線通過(guò)盡可能多 的點(diǎn)，使不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去。,阻值最大位置處,（3）要測(cè)出6組i、u數(shù)據(jù)，且變化范圍要大一些.

5、,（5）畫u-i 圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始,而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_(kāi)始(但橫坐標(biāo)必須從0開(kāi)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.,例1. 一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出ui圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動(dòng)勢(shì)e= ，電池的內(nèi)阻 r = .,1.48,0.76,2、下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是 （ ） a測(cè)出兩組i、u的數(shù)據(jù)，代人方程組：eu1十i1r和eu2十i2r，求出e和r b多測(cè)幾組i、u的數(shù)據(jù)，求出幾組e、r，最后分

6、別求出其平均值 c測(cè)出多組i、u的數(shù)據(jù)，畫出ui圖象，再根據(jù)圖象求e、r d多測(cè)出幾組i、u數(shù)據(jù)，分別求出i和u的平均值，用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)e，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻。,c,如圖是測(cè)量電源內(nèi)電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法，正確的是 ( )a .由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí) 值；b. 由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值；c. 由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值；d. 由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值；,解： e = u + ir ， i=(ia +u/rv) ，由于電壓表的分流作用，對(duì)于每個(gè)電壓值u1 ，測(cè)

7、得的電流ia小于總電流i1，u越大，i a跟i1相差越大， 畫出的圖線應(yīng)為實(shí)線所示：,所以內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。,c,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室先后完成下面二個(gè)實(shí)驗(yàn)： 測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻； 描繪小燈泡的伏安特性曲線 (1)用實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到數(shù)據(jù)作出u一i圖線如圖中a線, 實(shí)驗(yàn)所測(cè)干電池的 電動(dòng)勢(shì)為 v, 內(nèi)電阻為 .,05年徐州市第二次質(zhì)量檢測(cè)12、,1.50,0.75,(2)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,為減小實(shí)驗(yàn)誤差,方便調(diào)節(jié),請(qǐng)?jiān)诮o定的四個(gè)電路圖和三個(gè)滑動(dòng)變阻器中選取適當(dāng)?shù)碾娐坊蚱鞑?并將它們的編號(hào)填在橫線上.應(yīng)選取的電路是 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選取 e總阻值15，最大允許電流2a的滑動(dòng)變

8、阻器 f總阻值200，最大允許電流2a的滑動(dòng)變阻器 g總阻值1000，最大允許電流1a的滑動(dòng)變阻器,c,e,(3)將實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)中同一u-i坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作圖，得到如圖所示的圖線b，如果將實(shí)驗(yàn)中的電池與實(shí)驗(yàn)中的小燈泡組成閉合回路，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為 ， 若將兩節(jié)與實(shí)驗(yàn)中相同的干電池串聯(lián)后與該小 燈泡組成閉合回路， 則此時(shí)小燈泡的 電壓為 ， 實(shí)際功率為 .,解：p1=0.601.20=0.72w,0.720.02w,畫出這時(shí)的u-i圖線如圖c示,0.850.88v,p2=0.881.40=1.23w,1.21.3w,小試牛刀：,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

9、電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5v，內(nèi)阻約1，電壓表(0-3v,3k),電流表(0-0.6a,1.0),滑動(dòng)變阻器有r1(10 2a)和 r2(100 0.1a)各一只; (1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (選填r1或r2). (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= .,r1,1.50,圖線的斜率為0.7/0.37=1.85 r=1.85-ra=0.85 ,0.85,給你一節(jié)使用過(guò)的干電池、一個(gè)變阻箱、一塊電流表、一個(gè)電鍵和導(dǎo)線若干,如何測(cè)量這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。,原理：e=i（r+r

10、),i-r法：,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),-r,斜率k=e,如圖示的電路中，r1 、r2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，如果偶然誤差可以忽略不計(jì)，則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值 真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)量值 真實(shí)值，產(chǎn)生誤差的原因是 。,等于,偏大,電流表有內(nèi)阻,e=i1（r1+ ra+ r） ,e=i2（r2+ ra+ r） ,（8分）現(xiàn)有器材：量程為10.0ma、內(nèi)阻約30-40的電流表一個(gè)，定值電阻r1=150，定值電阻r2=100，單刀單擲開(kāi)關(guān)k，導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測(cè)量一干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5v）的電動(dòng)勢(shì)。 （1）按要求在實(shí)物圖上連線。 （2）用已知量和直接測(cè)得量表示的待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為= ，式中各直接測(cè)得

11、量的意義是： .,2002年河南高考12、,（1）連圖：左圖只用r1接入電路；右圖用r1和r2串聯(lián)接入電路。,（2） i1是外電阻為r1時(shí)的電流， i2是外電阻為r1和r2串聯(lián)時(shí)的電流.,測(cè)量原理：,e=i1（r1+ rg+ r） ,e=i2（ r1+ r2+ rg+ r） ,聯(lián)立 解得,注意：若只用r2接在電路中，則電流將超過(guò)電 流表的量程，所以用 r1和r2串聯(lián)接入電路。,解答：,某研究性學(xué)習(xí)小組利用右圖所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如下圖所示的,小試牛刀：2006年天津理綜卷22(3)、,r1/i圖線，其中r為電阻箱讀數(shù)，i為電流表讀數(shù)，由此可以得到 e v，r

12、。,解： e=i(r+r）,r= e/i - r,在r1/i圖線中， 斜率等于電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值， e=(10+0.9)/3.8=2.9v,截距的絕對(duì)值等于內(nèi)阻的數(shù)值, r=0.9,2.9,0.9,給你一節(jié)使用過(guò)的干電池、一個(gè)變阻箱、一塊電壓表、一個(gè)電鍵和導(dǎo)線若干,如何測(cè)量這節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),u-r法：,練習(xí) 在測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪組儀器，可以達(dá)到測(cè)定目的 （ ） a. 一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器 b. 一只電流表和一只電壓表 c. 一只電流表和一個(gè)電阻箱 d. 一只電壓表和一個(gè)電阻箱,bcd,u-i法:,i-r法：,u-r法：,e測(cè) e真,

13、e測(cè) e真,e測(cè) = e真,e測(cè) = e真,r 測(cè) r真,r 測(cè) r真,r 測(cè) r真,r 測(cè) r真,變式三今有一個(gè)阻值為5的定值電阻，一個(gè)理想電壓表(量程大 于電源電動(dòng)勢(shì))，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干，能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和 內(nèi)阻？,（2）主要步驟：,（3）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：,閉合k1 、 k2 ， 記下電壓表讀數(shù)u2,（1）電路如圖所示：,斷開(kāi)k2、閉合k1， 記下電壓表讀數(shù)u1,e=u1,變式四今有一個(gè)阻值為10的定值電阻，一個(gè)電壓表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo) 線若干，電壓表表盤上有刻度但無(wú)刻度值。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能 測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓 量程大于電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐）。 要求： 畫出實(shí)驗(yàn)電路

14、圖 簡(jiǎn)要寫出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟 寫出需測(cè)量的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式,（1）電路如圖所示：,（2）主要步驟：,斷開(kāi)k2、閉合k1， 記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)n1,閉合k1 、 k2 ， 記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)n2,（3）電源內(nèi)阻：,變式五有兩只伏特表v1和v2，量程已知，內(nèi)阻不知，另有一干 電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但大小未知。只有這兩只伏特 表，電鍵和連接導(dǎo)線若干，要求通過(guò)測(cè)量計(jì)算出干電池的 電動(dòng)勢(shì)（已知電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)伏特表的量程） 要求： 畫出測(cè)量時(shí)所用的電路圖 以測(cè)量的量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式,（1）電路如圖所示：,（2）主要步驟：,閉合s1、s2，記下v1的讀數(shù)u1， 則,由上兩式可得：,閉合s1、斷開(kāi)s2，記下v1的讀數(shù) ， v2的讀數(shù)u2，則,變式六測(cè)量電源b的電動(dòng)勢(shì)e及電阻r（e約為4.5v，r約為