《實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動勢和內(nèi)阻》優(yōu)教課件

高 中 物 理 系 列 優(yōu) 教 課 件2.10 實(shí) 驗(yàn) ： 測 定 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)1 了 解 并 掌 握 測 定 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 的原 理 和 實(shí) 驗(yàn) 方 法 。2 學(xué) 會 用 公 式 法 和 圖 象 法 求 解 電 動 勢 和 內(nèi)阻 。 測 電 池 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 的 三 種 方 法主 要 儀 器 原 理 電 路 圖電 壓 表電 流 表變 阻 器電 流 表變 阻 器電 壓 表電 阻 箱 1 12 2E U I rE U I r 11 122 2UE U rRUE U rR 1 1 12 2 2E I R I rE I R I r 知 識 點(diǎn) 撥連 接 實(shí) 物 電 路 圖 的 基 本 方 法（ 1） 先 畫 實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖 。（ 2） 按 電 路 圖 選 擇 所 需 的 器 材 ， 明 確 電 表 量 程 。（ 3） 連 接 各 元 件 時 ， 從 電 源 正 極 開 始 ， 開 關(guān) ， 滑 動 變 阻 器 等 ，先 將 主 電 路 串 聯(lián) 起 來 ， 再 將 要 并 聯(lián) 的 元 件 接 到 電 路 中 。（ 4） 注 意 電 源 正 負(fù) 極 ， 電 表 的 正 負(fù) 接 線 柱 以 及 滑 動 變 阻 器 接 線柱 的 合 理 使 用 。（ 5） 注 意 連 線 不 能 交 叉 ， 開 關(guān) 要 能 控 制 電 路 。 思 考1.判 斷 下 列 說 法 的 正 誤（ 1） 無 論 哪 種 測 量 方 法 ， 利 用 的 原 理 都 是 閉 合 電 路 的 歐 姆定 律 。 （ ）（ 2） 在 用 電 壓 表 、 電 流 表 和 變 阻 器 測 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 的 實(shí) 驗(yàn)中 ， 閉 合 開 關(guān) 前 ， 一 定 要 把 滑 動 變 阻 器 滑 片 移 到 電 阻 最 大 的一 端 。 （ ）（ 3） 除 待 測 電 池 、 開 關(guān) 、 導(dǎo) 線 外 ， 只 用 一 電 流 表 和 兩 個 定值 電 阻 ， 不 能 測 出 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 。 （ ） 伏 安 法 測 電 池 電 動 勢 和 內(nèi) 阻1.實(shí) 驗(yàn) 目 的 ： 測 定 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 。2.實(shí) 驗(yàn) 器 材 ： 被 測 電 池 、 電 流 表 、 電 壓 表 、 滑 動 變 阻 器 、 開關(guān) 和 電 阻 。3.實(shí) 驗(yàn) 步 驟（ 1） 確 定 電 流 表 、 電 壓 表 量 程 ，按 圖 連 接 好 電 路 ， 并 把 滑 動 變 阻器 滑 片 移 到 電 阻 最 大 的 一 端 。 （ 2） 閉 合 開 關(guān) ， 調(diào) 節(jié) 變 阻 器 ， 使 電 流 表 的 讀 數(shù) 有 明 顯 示 數(shù) ，記 錄 一 組 電 流 表 和 電 壓 表 的 示 數(shù) ， 用 同 樣 的 方 法 測 量 并 記 錄 幾組 U、 I值 。（ 3） 斷 開 開 關(guān) ， 整 理 好 器 材 。（ 4） 根 據(jù) 測 量 的 數(shù) 據(jù) 求 得 E、 r。4.數(shù) 據(jù) 處 理（ 1） 公 式 法 改 變 R的 阻 值 ， 從 電 流 表 和 電 壓 表 中 讀 取 兩 組 I、 U的 值 ， 代 入方 程 組 聯(lián) 立 求 解 ， 多 測 量 幾 次 I、 U的 值 ， 算 出 E、 r取 平 均 。 rIUE rIUE 22 11 21 12 21 1221 II UUr II UIUIE （ 2） 圖 象 法在 坐 標(biāo) 紙 上 以 軸 為 橫 坐 標(biāo) ， 為 縱 坐 標(biāo) ， 用 測 出 幾 組的 ， 值 畫 出 圖 像Ur k I 所 得 直 線 跟 縱 軸 的 交 點(diǎn) 即 為 電 動 勢 E的 值 ， 圖 線 的 斜 率 的絕 對 值 即 為 內(nèi) 阻 的 值 r。 O I/AU/V.E .EI r短 5.誤 差 分 析（ 1） 偶 然 誤 差來 源 于 電 壓 表 和 電 流 表 的 讀 數(shù) 以 及 作 U-I圖 象 時 描 點(diǎn) 不 準(zhǔn)確 。（ 2） 系 統(tǒng) 誤 差主 要 是 未 考 慮 電 壓 表 的 分 流 作 用 ，使 得 電 流 表 上 讀 出 的 數(shù) 值 比 實(shí) 際 的總 電 流 要 小 一 些 。 6.注 意 事 項(xiàng)（ 1） 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 勢 和 內(nèi) 阻 發(fā) 生 變化 。（ 2） 畫 U-I圖 線 時 ， 應(yīng) 使 圖 線 通 過 僅 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 別 偏 離 直 線 太 遠(yuǎn) 的 點(diǎn)可 舍 去 。（ 3） 畫 U-I 圖 線 時 ， 縱 軸 的 刻 度 可 以 不 從 零 開 始 ， 而 是 根 據(jù)測 得 的 數(shù) 據(jù) 從 某 一 恰 當(dāng) 的 值 開 始 （ 但 橫 坐 標(biāo) 必 須 從 0開 始 ） 。 思 考2.在 用 “ 伏 安 法 ” 測 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 時 ， 滑 動 變阻 器 選 擇 阻 值 較 大 的 ， 還 是 較 小 的 ， 為 什 么 ？ 實(shí) 驗(yàn) 中 滑 動 變 阻 器 采 用 的 是 限 流 式 接 法 ， 因 為 待測 的 電 池 內(nèi) 阻 很 小 ， 為 了 方 便 調(diào) 節(jié) ， 滑 動 變 阻 器 應(yīng) 選阻 值 較 小 的 。 課 堂 小 結(jié)測 定 電 池 的 電動 勢 和 內(nèi) 阻 實(shí) 驗(yàn) 方 法 用 電 流 表 、 電 壓 表 和 滑 動 變 阻 器用 電 阻 箱 和 電 流 表用 電 阻 箱 和 電 壓 表伏 安 法 測 電 池電 動 勢 和 內(nèi) 阻 實(shí) 驗(yàn) 步 驟數(shù) 據(jù) 處 理誤 差 分 析注 意 事 項(xiàng) 鞏 固 訓(xùn) 練例 1.用 伏 安 法 測 電 池 的 電 動 勢 和 內(nèi) 電 阻 的 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 下 列 注 意 事項(xiàng) 中 錯 誤 的 是 （ ）A 應(yīng) 選 用 舊 的 干 電 池 作 為 被 測 電 源 ， 以 使 電 壓 表 示 數(shù) 的 變 化比 較 明 顯B 應(yīng) 選 用 內(nèi) 阻 較 小 的 電 壓 表 和 電 流 表C 移 動 變 阻 器 的 觸 頭 時 ， 不 能 使 滑 動 變 阻 器 短 路 造 成 電 流 表過 載D 根 據(jù) 實(shí) 驗(yàn) 記 錄 的 數(shù) 據(jù) 作 U一 I圖 象 時 ， 應(yīng) 通 過 盡 可 能 多 的 點(diǎn)畫 一 條 直 線 ， 并 使 不 在 直 線 上 的 點(diǎn) 大 致 均 勻 分 布 在 直 線 兩 側(cè)B 教 育 資 源 中 心