物理：：2.9《测电源电动势和内电阻》课件(人教版选修3-1)

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人教版高中物理选修3—1实验-测定电池的电动势和内阻(47张)-PPT优秀课件

若实验台上备有下列实验器材： A．电流表(0～0.6 A) B．电流表(0～3 A) C．电压表(0～3 V) D．电压表(0～15 V) E．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A) F．滑动变阻器(10 Ω，2 A) G．开关 H．导线应该选用的器材是________．(填字母序号)
解析：通过电池的电流不能太大(1 A以下)，故电流表选A，由电源电动势可以知道电压表应选C，滑动变阻器E电流太小，电阻太大，使用不方便，故选F.
10.实验：测定电池的电动势和内阻
□ 实验目的测定电池的电动势和内阻． 1．掌握实验电路、实验的原理及实验的方法． 2．学会用图象法处理实验数据． □ 实验原理根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式，可以采用下面几种不同的方法测E和r.
1.由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r，因此用电压表、电流表加上一个可变电阻就能测E、r，电路图如右图所示．
(3)直线与 U 轴的交点表示 I＝0，属于断路的情况，这时的电压 U 等于电源的电动势，直线与横轴的交点表示 U ＝0，属于短路的情况，此时的电流为短路电流 I 短，则电源内阻 r＝IE短.
【特别提醒】如果实验中选用电池的内阻较小，则U 的变化较小，此时坐标图中的数据点呈下图甲所示的状况，下面大部分空间得不到利用，为此可使坐标轴不从零开始如下图乙所示，把纵坐标的比例放大，可使结果的误差减小些．
(1)如上图甲所示，在闭合开关之前为防止电流表过载，滑动变阻器的滑动触头P应放在________端．
(2)图乙是根据实验数据画出的U－ I图象．由此可知被测电源的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.
答案： (1)a (2)1.5 1

人教版高中物理选修3-1 2.10测定电池的电动势和内阻PPT精品课件

测定电源的电动势和内阻
一、实验原理
1、伏安法：E=U+Ir E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
2、电流表法：E=I（R+r）
3、电压表法：
E U U r R
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr
Ｕ：路端电压
Ｉ：通过电源的电流
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U-R法： V
R
K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
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I
E测 = E真
r 测 > r真
r测 r RA E测 E真
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五、重要注意事项
（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处（2）使用内阻较大一些的旧电池。在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化（3）要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些（4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。（5）画U--I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.

高中物理人教版选修3-1课件：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》(共22张PPT)

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高二物理备课组
细
节
第二
新课标高中物理选修3-1
决定成败
章
，态
度
决
恒
定一
定
切
电
流
制作人：王怀龙
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I1U 2 U1 U2
RV
测
r=
<
(I2
U1 I1 )
U2 U1 U2
RV
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一、实验原理优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载高中物理人教版选修3-1课件：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》(共22张PPT)
高二物理备课组
1、U-I法（伏安法）：E=U+Ir
细节
E =U +I r
1
1
决定成败
，
E =U +I r
态度
2
2
决
定
R
A
R
一切

《测定电池的电动势和内阻》人教版高二物理选修3-1PPT课件

允许通过的最大电流大于灯泡的额定电流；最大电阻与灯丝电阻差不多大，以使调节效果明显。
一、测量小灯泡的电功率
5.实验步骤：
（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2 V、2.5 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中；（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。（4）整理好实验器材．
2.实验原理：P=UI 3.实验电路图：
P
a R' b
mA
V
RLED
S
二、用“伏安法”测量发光二极管的电功率
4.实验器材：发白光的二极管一个，电压表，开关，滑动变阻器，毫安表，电源，导线若干．
5.实验步骤：（1）根据电路连接实物图。（2）检查无误后，闭合开关。调节滑片，使发光二极管的亮度与灯泡发光相当，记下电压表和电流表的示数，计算发光二极管的电功率。
① .实验电路相同 ②.实验器材相同 ③.测量的物理量相同 ④. 滑动变阻器的作用相同
（2）不同点
① .实验目的不同 ②.实验原理不同 ③.电压表量程的选择不同。
④. 对数据处理不同。
一、测量小灯泡的电功率
9.实验结论
（1）.灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大. （2）.灯泡的亮度起决于灯泡的实际电功率（3）.实际功率和额定功率的关系：
甲乙
【原理一】“伏安法”测定电源电动势和内阻
说明: ①外电路短路时,电流表的示数(即干路电流的测量值)I测等于干路电流的真实值,所以图中(a)(b)两图线交于短路电流处。 ②当路端电压(即电压表示数)为U1时,由于电流表示数I1测小于干路电流I1真,所以 (a)(b)两图线出现了甲图所示的差异。

物理选修3-1人教新课标2.9测定电池的电动势和内阻课件.

• • • • •
• 七、注意事项 • 1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，宜选用旧电池和内阻较大的电压表． • 2．电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电电流不宜超过0.3 A，短时间放电电流不宜超过0.5 A．因此实验中不宜将I调得过大，读电表的示数要快，每次读完后应立即断电．
ΔU E r＝ ΔI ＝ . Im
(3)若电源内阻 r＝0(理想电源)，则 U＝E.
• 六、误差分析 • 1．偶然误差 • 主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图象时描点不准确．
• 2．系统误差 • 主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些，U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在 U-I坐标系中表示出来，如图所示，可见E测<E真， r测<r真．
• 五、数据处理 • 为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法：实验序号 1 2 3 4 5 6 • 1．公式法 I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 • 利用依次记录的多组数据 (一般 6组 )，分别记 U外/V U1 U2 U U U 3 4 5 U6 录如表所示：
分别将 1、4 组，2、5 组，3、6 组联立方程组解出 E1、r1， E2、r2，E3、r3，求出它们的平均值． E1＋E2＋E3 r1＋r2＋r3 E＝， r＝作为测量结果． 3 3
• 6．仪器的选择 • (1)电流表量程的选择：量程要大于电源允许通过的最大电流，对于电池来讲允许通过的最大电流是0.5 A．故需要选0～0.6 A. • (2)电压表量程的选择：量程要大于电源电动势，对一节干电池来讲，电压表量程在大于1.5 V的前提下越小越好． • (3)滑动变阻器的选择：滑动变阻器的最大电阻为待测电阻的几倍时较好，在该实验中因电源内阻比较小，故滑动变阻器选择较小一点的即可．

2.10 测电池的电动势和内阻—人教版高中物理选修3-1课件(共18张PPT)

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T
H
A
N
K
Y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的抵消，从而提高精确度.
【注意事项】
5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）．但这时图线和横轴的交点不再是短路电流．不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻，这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始.
2.10实验：测定电池的电动势和内阻
教学目标：
知识与技能（1）了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法．（2）学习用图象法处理实验数据。
1、基本原理:
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr
Ｕ：路端电压Ｉ：通过电源的电流
只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
1．用电压表、电流表、滑动变阻器测量．如图所示.
5.数据处理：
方法一：联立方程求解E＝U2＋I2r(E ＝U1＋I1r)
原则上，利用两组数据便可得到结果，但这样做误差会比较大，为了减小误差，我们可以多测几组求平均值.
5.数据处理：
方法二：图象法在坐标纸上以I为横坐标，路端电压U为纵坐标，用测出几组坐标（I，U）画出U-I图象.
实验中至少得到6组数据，画在图上拟合出一条直线. 要求：使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度.
【注意事项】
1.为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的干电池.

人教版高中物理选修3-1 2.10测定电池的电动势和内阻PPT(共13页)

I 2 I1
I
E测 = E真
r 测 > r真
r测 r RA E测 E真
பைடு நூலகம்
人教版高中物理选修3-1 2 . 10测定电池的电动势和内阻(共1 3张PPT )
五、重要注意事项
（1）本实验在电键闭合前，变阻器滑片应置于阻值最大位置处（2）使用内阻较大一些的旧电池。在实验中不要将电流调得太大，每次读完数后立即断电，以免使电动势和内阻发生变化（3）要测出不小于6组Ｉ、Ｕ数据，且变化范围要大一些（4）画Ｕ—Ｉ图线时，应使图线通过仅可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去。（5）画U--I 图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当的值开始（但横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势E，图线的斜率的绝对值仍为内阻r.
三、数据处理
方法一：公式法
改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U 的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算
出E、r取平均值.
E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
② 图象法人教版高中物理选修3-12.10测定电池的电动势和内阻(共13张PPT)
只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A V 甲
V A
乙
二、实验步骤
1：按原理图连接实物图
RA V
甲S
2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3、闭合电键，调节变阻器，使电流表的读数有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U，I值。

优秀课件人教版高中物理选修3-1课件2.10 测定电源的电动势和内阻

练习与例题 2、如图是测量电源内电阻的电路，下列关于误差的说法，正确的是 ( C ) A .由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值 B. 由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值大于真实值 C. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值小于真实值 D. 由于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于电压表的分流作用，对于每个电压值U1 ，测得的电流IA小于总电流I1， U越大，I A跟I1相差越大，画出的图线应为虚线所示： U 所以内电 A U1 阻的测量 v 值小于真 I 实值。
高中物理电学实验
会昌中学
张生文
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.
(2)学会用U-I图线处理数据的方法.
实验原理
闭合电路欧姆定律
V A
E=U+Ir
E,r
K
通过改变多次滑动变阻器的阻值（外电阻），测出相应的外电压（伏特表读数）、电流（安培表读数），利用解方程的办法或图象法求得电动势和内阻。
3
4
图6
5
1 /A-1 I
图6
2.利用电阻箱和电压表测电源电动势和内阻
U E (R r) R
1 r 1 1 ( ) U E R E
1 -1 U /V
斜率k=r/E
截距=1/E
1 /Ω-1 R
3.用电流表和定值电阻代替电压表来测定电动势和内阻。
R
V A
R R0 K E,r
A2 A1
(1)图乙中电阻为________ Ω的数据点应剔除； (2)在坐标纸上画出-R关系图线； (3)图线的斜率是________(V－1·Ω－1)，由此可得电池电动势E＝________ V。

人教版选修【3-1】2.9《实验：测定电池的电动势和内阻》ppt课件

3、闭合电键，调节变阻器，使电流表的读数有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组U，I值。
4、断开电键，整理好器材
三、数据处理
方法一：公式法
改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的
值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算出 E、r取平均值.
E I1U 2 I 2U 1 在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一起的，
比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是

人教版高中物理选修3-1第二章第10节实验：测定电池的电动势和内阻(共31张PPT)

2、真为实了值减的小计误算差方，法多：取几组数据，分别列若干组联
E立方U程1 ，I1求(R若A 干r组) E 和 r，最后以电动势的平均 E值和U内2 电I阻2 (R的A平 r均) 值作为实验结果．结论：
E测=E真 R测=RA+r真
等效电源法
若把图甲中的RA看成内电阻的一部分，故实测出的是电池和电流表这个整体的等效电动势 E′和内阻r′，r测＝r′＝r真＋RA＞r真，
验一．、如测图E乙和所r的示．实验方法
32．闭合电路欧姆定律写成 E＝U＋URr，如果能够得到 U、R 的两组数据，也可以解得电动势和内电阻．可以用_一_只__电__压_表_和_两一_只_只_定电__值阻_来完成实验．如图丙所示．
电阻箱
1 K
2 V
和内电阻．用 _______ 和一只 _______就能完成实
K 2 V
乙
注意：1、任一种电路都存在系统误差 2、电源内阻很大（相对RV），采用甲图
测量电路；电源内阻很小（相对RV），要选用乙图测量电路。通常采用乙图测量。 3、因电压表、电流表的读数以及作U-I图线时描点不准确造成的误差是偶然误差．
乙
四、误差分析-----图象法
1．电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接
误差原因：电压表分流
方法一、图像法 IA=I总-IV 即 I真=IA+IV
IV
画出真实值U-I曲线
I真
结论：E测<E真，
r测<r真
2．电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接
误差产生原因：电流表的分压作用
方法一：图像法 U测+UA=U真 I测=I真
画出真实值图像
结论：E测＝E真，

物理29《实验测定电池的电动势和内阻》(新人教版选修31)PPT课件

高中物理新人教版选修３-１系列课件
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2
第二章《恒定电流》
第九节《实验：测定电池的
电动势和内阻》
3
教学目标
• 一、知识与技能 • 1、理解闭合电路欧姆定律内容 • 2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理，体
滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值10~20Ω
电键和导线
8
三、实验步骤
1、按原理图连接实物图
R
A
V
S 甲
9
2、把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大
3、闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U,I值
4、断开电键,整理好器材 10
R
R
A
V
V
甲S
乙S A
甲图：误差来源于电压表的分流作用
E测
=
r
Rv + Rv
E
E
r测
=
Rvr Rv + r
r
适宜测小内阻电源
乙图：误差来源于电流表的分压作用适宜测大
E测 = E r测=r+RAr 内阻电源
一般采用甲图电路误差较小
7
2、器材选择：被测干电池：内阻较大
安培表： 0~0.6A 伏特表： 0~3V
3、要测出6组I、U数据，且变化范围
要大一些.
13
4、画U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去.

人教版选修(3-1)2.9《实验-测定电池的电动势和内阻》ppt课件

常用的化学实验仪器用途：量度液体体积读数：平视凹液面最低处注意：不能加热、不能作反应容器
量筒
用途：用于搅拌、过滤或转移液体
玻璃棒
常用的化学实验仪器
试管
主要用途：用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用
注意：加热后不能骤冷,防止炸裂．
试管夹
用途：用于夹持试管
注意：使用时从底部往上套，夹在试管的中上部，手握长柄，拇指不按短柄
滴管（少量液体）
6、计量仪器：
托盘天平（称固体质量）量筒（量液体体积）
7、夹持仪器：试管夹、铁架台（铁夹、铁圈）坩埚钳
8、其他仪器：长颈漏斗、分液漏斗、玻璃棒、石棉网、
水槽、试管刷、导管
练习实验基本操作
化学药品的取用原则 “三不”原则：取用时不用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，不得尝任何药品的味道。
E.滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，额定电流2A）
F.滑动变阻器（阻值范围0-200Ω，额定电流1A）
⑴电流表和电压表各选哪个量程？
⑵定值电阻选哪个？变阻器选哪个？试说明你选择的理由
用上述实验的电路图，调整滑动变阻器共测得5组电流、电压数据，如下表，请作出蓄电池路端电压U随电流I的变化图象，在根据图象求得蓄电池的电动势和内阻的测量值
安全注意事项
酒精灯失火：立即用湿布扑灭。
割烫
伤：用3％的双氧水清洗，再贴上止血贴。伤：在烫伤处涂上烫伤膏或万花油。
吸入有毒气体：立即到室外呼吸新鲜空气，并请医生处理。
实验室药品的一些图标
常用的化学实验仪器
试管
酒精灯
烧杯
铁架台
集气瓶
量筒
试剂瓶试管夹

(人教版)选修3-1物理：2.10《实验：测定电池的电动势和内阻》课件

第二章
10
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
答案：(1)0～3V 0～0.6A
(2)
R1
第二章
10
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
(3)U－I图线如图所示
1.5
0.50
第二章
10
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
主要仪器
原理 U1 E＝U1＋ R1 r E＝____ U2 ＋U2r R2
电路图
电压表变阻箱
电流表变阻箱
E＝I1R1＋ E＝ I2R2
I1 r
＋ I2 r
第二章
10
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
测量数据的处理方法
为减小测量误差，本实验常选用以下两种数据处理方法。 1．代数法利用 U、I 值多求几组 E 和 r 的值，算出它们的平均值
(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁
电池的U－I图象如图中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势 ________ ________( 填 “ 增大 ” “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) ，电源内阻 ________(填“增大”、“减小”或“不变”)。曲线 (c) 对应的电源电动势 E ＝ __________V ，内阻 r ＝ ________Ω，当外电路总电阻为2 500Ω时，该电源的输出功率 P＝________mW。(均保留三位有效数字)
第二章
10

高中物理选修3-1 测定电池的电动势和内阻课件(共35张PPT)

复习回顾：
1、闭合电路欧姆定律
E I Rr
U/V
2、电源电动势与内、外电压关系
E U 外 U内 U Ir
由U =E -Ir 可知，U 是I 的一次函数。
E
0
I短 I/A
（1）图象在纵轴上的截距为电源的电动势E （I=0）（2）图象在横轴上的截距为短路电流I短（U=0） E U （3）图象斜率的绝对值为电源内阻 r
I/A
1.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
I/A
乙
丙
课堂小结
A
U-I法: V 甲 A 乙 E测 = E真
V
E U 1 I 1r E U 2 I 2r
E测 <E真 U-R法：
r 测 < r真
V
r 测 > r真
E测 <E真
R s I-R法： R s
U2 E U2 r R2
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr Ｕ：路端电压Ｉ：通过电源的电流
只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A V
用电流表、电压表与滑动变阻器
V A
甲
乙
伏安法
E U Ir
E U1 I1r
E U 2 I 2r
E ?
r ?
测量值
测量值和真实值是什么关系？
3、误差分析：
E真 E测
真实值
0
测量值
E测 <E真
r 测 < r真
E测
真实值
0
E = U + Ir r 测 > r真 E测 = E真

人教版高中物理选修3-1 2.10测定电池的电动势和内阻PPT(13张)优质课件

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三、数据处理
方法一：公式法
改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U 的值，代入方程组联立求解，多测量几次I、U的值，算
出E、r取平均值.
E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
② 图象法
U/V
1.5
*
1.0
*
*
0.5
*
*
测定电源的电动势和内阻
一、实验原理
1、伏安法：E=U+Ir E U1 I1r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
E U2 I2r
r U2 U1 I1 I2
2、电流表法：E=I（R+r）
3、电压表法：
E U U r R
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr
Ｕ：路端电压
Ｉ：通过电源的电流
R2
求出电源的电动势和内阻
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U-R法： V
R
K
E测 E
R1 K2
R2
V
K1
r测 r
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R
1/I -r
设计测E、r的其它方法及对应的误差分析
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高中物理人教版选修31课件：2.9实验：测定电池的+电动势和内阻+(共14张PPT)

第二章《恒定电流》
第九节《实验：测定电池的
电动势和内阻》
例题：如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置
1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置
2时,电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势
E和内电阻r。
1
R1
2 R2 A
Er
一、实验原理
1、U-I法：E=U+Ir
E =U +I r
1
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/192021/11/192021/(I1+U RV1)r真 E真=U2+(I2+U RV2)r真
E算=I2UI12II11U2
r算
=
U1 I2
U2 I1
E真= (I2
I2U1 I1U2 I1)U1RVU2
r真= (I2
U1 U2 I1)U1RVU2
3、要测出6组I、U数据，且变化范围要大一些.
4、画U-I图线时，应使图线通过尽可能多的点，并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去.
六、误差分析
R
A
V
测量误差来自于电压表的分流：干路电流等于流过电流表的电流
和电压表电流之和。
甲S
E算=U1+I1r算
E算=U2+I2r算
1
E =U +I r
2
2
2、I-R法：E=IR+Ir
E = I1U 2 I 2U 1 I1 I2

人教版高中物理选修3-1课件测定电源电动势和内阻

高频考点例析
在图10－6－8所示的坐标纸上以I1 为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1 －I2曲线．
(4)利用所得曲线求得电源的电动势E＝________V，内阻r＝ ________Ω.(保留两位小数)
(5)该电路中电源输出的短路电流 Im＝________A.
高频考点例析
图10－6－8
高频考点例析
【解析】 (2)接通开关前应使滑动变阻器接入电路时阻值最大，故应使移动端c移动至b端．
(4)由图乙知纵轴截距为0.149mA，故电动势E＝10000×0.149×10－3V＝1.49V．由
闭合电路欧姆定律可得内阻 r＝ E－I1I＋1×I2104＝0.60 Ω.
(5)短路电流 Im＝Er ＝2.5 A.
(3)图线的斜率表示 r＝ΔΔUI .
图10－6－2
基础知识梳理
【实验器材】电池(被测电源)、电压表、电流
表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔．
【实验步骤】 1．电流表用0.6A量程，电压表用3V 量程，按图10－6－1连接好电路． 2．把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端．
基础知识梳理
高频考点例析
图10－6－13
【答案】 (1)见图10－6－13 (2)见图 10－6－12 (3)见图10 －6－12 (4)1.5(1.46～
1.54) 0．3(0.25～0.35)
高频考点例析
(1)请根据测定电动势E和内电阻r 的要求，设计图10－6－10甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来．
高频考点例析
图10－6－10
高频考点例析
(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数 I，并作记录．当电阻箱的阻值R＝ 2.6Ω时，其对应的电流表的示数如图乙所示．处理实验数据时，

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U/V 1.5
在实际情况中安培表和伏特表有内阻会引起实验的系统误差!!
五,误差分析: 误差分析实验中的误差属于系统误差,请同学们进一步讨论,得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理) 因为电压表的分流作用
A
V
U真=UV
I真=IA +IV
甲安培表外接
I=I真-I测= IV= UV↑则I↑ 则
1
R1 R2
2
K
V
当K接1时,电流表示数为 2A,电压表示数为当 2A,电压表示数为5V.当K 电压表示数为5V. A 接2时,电流表示数为0.5A, 电流表示数为0.5A, 电压表示数为5.75V.求电电压表示数为5.75V.求电源的电动势和内电阻. 源的电动势和内电阻.
根据E=U+Ir 根据E=U+Ir 得:E=5+2 r E=5.75+0.5 r
r
方法二: 方法二: 图象法
U/V 1.5 * 1.0 0.5 0 0.1 0.2 甲 0.3 * * * * * 0.4 0.5 I/A U/V 1.5 1.4 1.0 1.3 0.5 0 0.1 0.2 乙 0.3 0.4 0.5 I/A 1.2 1.1 0.1 0.2 丙 0.3 0.4 0.5 I/A
U/V I/A
1 1.37 0.12
2 1.32 0.20
3 1.24 0.31
4 1.18 0.32
5 1.10 0.50
6 1.05 0.57
答:使用旧电池好,这样路端电压变化明显, 使用旧电池好,这样路端电压变化明显, 实验误差小
2,在实验过程中通电电流能否太大?若电流太大对 , 在实验过程中通电电流能否太大? 实验会有什么影响?电流能否太小?太小又会如何? 实验会有什么影响?电流能否太小?太小又会如何?
答:不能,I太大,电池老化严重,内阻很快不能, 太大,电池老化严重, 变大电流太小,电压变化不明显, 电流太小,电压变化不明显,误差大
3,为了不使通过电源的电流时间太长,在实验过程 ,为了不使通过电源的电流时间太长, 中开关应如何使用? 中开关应如何使用?
答:读数要快,读完立即断开读数要快,
另外一些注意事项: 另外一些注意事项:
�
U/V I/A 1 1.37 0.12 2 1.32 0.20 3 1.24 0.31 4 1.18 0.32 5 1.10 0.50 6 1.05 0.57
四:数据处理方法一: 方法一:公式法改变R的阻值,从电流表和电压表中读取两改变R的阻值, 的值,代入方程组联立求解, 组I,U的值,代入方程组联立求解,多测量几次I 的值,算出E 取平均值. 几次I,U的值,算出E,r取平均值. E= U1+ I1r E1 r1 E= U2+ I2r E= U3+ I3r E2 r2 E和 E= U4+ I4r E= U5+ I5r E3 r3 E= U6+ I6r
UV RV
U/V E真 E测 U2 U1 O I 2 I 2' I 1 I 1' I/A
R V S A表外接法表外接法
A
r真 Rv r测 = Rv + r真
Rv E测 = E真 Rv+ r真
反映在图线上
UV=0,则I=0
UV↑则I↑ 则
故 r真>r测 E真>E测
A表外接适合测量小内阻电源
因为电流表的分压作用 R V S A表内接法表内接法 IV↑则U↑ 则 A U=U真-U测= IARA I真=IA U真=UV +UA
U/V
E测
E真
R V S A表内接法表内接法 A
U1 ' U1 U2 ' U2
O
r测 = r + RA
I1 I2
I/A
反映在图线上
IA=0,则U=0 E真=E测
IA↑则U↑ 则
E测 = E真
A表内接适合测量大内阻电源
故 r真<r测 E真=E测
思考与讨论: 思考与讨论: 1,如果实验室准备有新旧电池在该实验中选用什么电池更 , 好一些?试说明理由. 好一些?试说明理由.
*本实验在电键闭合前,变阻器滑片应置于阻值最本实验在电键闭合前, 大位置处 *要测出不小于6组I,U数据,且变化范围要大要测出不小于6 I,U数据, 数据一些 *画U--I 图线时,纵轴的刻度可以不从零开始, --I 图线时,纵轴的刻度可以不从零开始, 而是根据测得的数据从某一恰当的值开始( 而是根据测得的数据从某一恰当的值开始(但横坐标必须从0开始) 横坐标必须从0开始)但这时图线与横轴的交点不再是短路电流, 不再是短路电流,而图线与纵轴的截距仍为电动势E 图线的斜率的绝对值仍为内阻r. 动势E,图线的斜率的绝对值仍为内阻r.
请大家看书本P62
1 S R1 2 R2 A
S R A
E
r
E
r
E=I1R1+I1r
解得: 解得
E=I2R2+I2r U2-U1 I1-I2
I1U2-I2U1 E= I -I 1 2
r=
1
R1 R2
2
K
V
当K接1时, A 电流表示数为2A, 电流表示数为2A, 电压表示数为5V. 电压表示数为5V. 当K接2时,电流表示数为0.5A,电表示数为0.5A,电压表示数为5.75V. 压表示数为5.75V. 求电源的电动势和内电阻. 和内电阻.
测电源电动势和内电阻
复习和回顾
1,闭合电路欧姆定律的表达式: E I= R+r E=I(R+r) E=U+Ir 2,如何测电池的电动势?能不能用伏特表直接测量?
不行.因为这样测的只是路端电压而不是电动势. 这方法简单但不符合要求.大家知道电池是有内阻的, 而且不是普通的纯电阻,直接测量是行不通的,该如 R V S 乙 A
A
A表内接法表内接法
三:实验步骤
1:按原理图连接实物图 :
2:把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大 3:闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数闭合电键,调节变阻器, 有明显示数, 有明显示数,记录一组电流表和电压表的示用同样的方法测量并记录几组U 数,用同样的方法测量并记录几组U,I值. 4:断开电键,整理好器材断开电键,
解出方程组. 解出方程组.
E=6V,r=0.5欧 E=6V,r=0.5欧
还有那些方法?请大家思考!
R V S E r
U1 E= ( R1 + r ) R1
甲
A
E=
U2 R2
( R2 + r )
R V S 丙 A
R V S 乙
A表外接法表外接法
A表内接法表内接法
例:在测定电池的电动势和内阻的实验中,待测电在测定电池的电动势和内阻的实验中, 开关和导线,配合以下哪组仪器, 池,开关和导线,配合以下哪组仪器, 可以达到实验的目的( 到实验的目的(ABC ) A,一只电流表和一个电阻箱 B,一只电流表,一个电压表和一个滑动变阻器一只电流表, C,一只电压表和一个电阻箱 D,一只电流表和一个滑动变阻器
伏安法测定电源的电动势和内电阻实验目的: 一.实验目的实验目的测定电池和电动势和内阻二,实验原理: 实验原理: 闭合电路欧姆定律 E=U+Ir
E = U 1 + I1 r E = U 2 + I 2r
I1U 2 I 2U1 E= I1 I 2 U 2 U1 r= I1 I 2
电路设计图: 电路设计图: