测定电池的电动势和内阻PPT教学课件

U1' RV1
r
U1
U
' 1
变式六. 判断下列电路能否测电源电动势和内阻 （电表都是理想电表）
V A
V A
（一） 已知电阻
A V
（三）
（二）
A V
已知电阻
（四）
变式七．测量电源B的电动势E及电阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）
器材：量程3V的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内 阻）、固定电阻R=4Ω、电键K、滑线变阻器R′、导线若干
（1）电路如图所示
V
（2）主要步骤 改变电阻箱阻值R，测出对应
的电压U
由 E U1 U1 r ，E U2 U2 r
R1
R2
求出电源的电动势和内阻
变式三．今有一个阻值为5Ω的定值电阻，一个理想电压表(量程大 于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和 内阻？
（1）电路如图所示：
（2）主要步骤：
I1 I2
I1 I2
同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来，
用公式， E E1 E2 E3 3
r r1 r2 r3 3
即为所测电源的电动势和内阻。
② 图象法
U/V
1.5
*
1.0
*
*
0.5
*
*
0
*
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A
甲
U/V 1.5 1.0 0.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A 乙
断开K2、闭合K1， 记下电压表读数U1
闭合K1 、 K2 ， 记下电压表读数U2
（3）电源电动势和内阻： E=U1
r U1 U2 R U2
变式四．今有一个阻值为10Ω的定值电阻，一个电压表，开关和导 线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能 测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压 表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。
R’ A
（2）E I1U2 I2U1 I1 I2
V R
K B
r U2 U1 R I1 I2
第二节 传感器的应用
1、电子秤
原理分析：
力———电阻变化 ———电压
2、话筒
动圈式话筒构造原理图，它 是利用电磁感应现象制成的， 当声波使金属膜片振动时， 连接在膜片上的线圈（叫做 音圈）随着一起振动，音圈 在永久磁铁的磁场里振动， 其中就产生感应电流（电信 号），感应电流的大小和方 向都变化，变化的振幅和频 率由声波决定，这个信号电 流经扩音器放大后传给扬声 器，从扬声器中就发出放大 的声音
思考：
要求： ① 画出测量时所用的电路图 ② 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式
（1）电路如图所示：
S2
V1
V2
S1
由上两式可得：
（2）主要步骤：
闭合S1、S2，记下V1的读数U1， 则 E U1 U1 r
RV1
闭合S1、断开S2，记下V1的读数
U
' 1
，
E
V2的读数U2，则
U1U2
E
U1'
U2
要求：① 画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符
号或字母标出）
② 实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1，当电 流表读数为I2时，电压表读数为U2， 则可以求出E= ______________
r= ______________（用I1、I2、U1、U2及R表示）
（1）电路如图所示：
U/V 1.5 1.4 1.3 1.2
1.1
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I/A 丙
二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式
变式一．实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测？
（1）电路如图所示：
A
（2）主要步骤 改变电阻箱阻值R，测出对应的电流I 由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r）
非电学量———传感器———电学量
好处：容易测量
5、火灾报警器
光———电流变化———控制电路通断 非电学量———传感器———电学量———控制电路通断
传感器的应用模式
容易控制 容易测量显示
4、自动排气扇，其中A为水汽传感器，当水 汽的浓度增大时，其内部电阻减小
水汽浓度———电流———控制电路通断
非电学量———传感器———电学量———控制电路通断
要求：① 画出实验电路图 ② 简要写出完成接线后的实验步骤 ③ 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式
（1）电路如图所示：
（2）主要步骤：
断开K2、闭合K1， 记下电压表偏转格数N1
闭合K1 、 K2 ， 记下电压表偏转格数N2
（3）电源内阻：
r N1 N2 R 10 N1 N2 Ω
N2
N2
变式五．有两只伏特表V1和V2，量程已知，内阻不知，另有一干 电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特 表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的 电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）
得：E I1I2(R2 R1) r I2R2 I1R1
I1 I2
I1 I2
若能测出多组I、R值，以R为纵坐标，
1 I
为横坐标，作出
R
1 图象，由于 R
I
E I
r
，
可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距—r，图线的斜率E=tgα。
R
1/I -r
变式二．实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压 表，如何测？
测定电源的电动势 和内阻
一、伏安法测电源电动势和内阻实验知识回顾
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 甲
V A
乙
3、系统误差原因分析
A V
甲
U
E真
IV1
. . E测
IV2
. . U1
U2
----------------
.
I1 I 2
I
E测 <E真 r 测 < r真
r测
Baidu Nhomakorabea
r真 Rv Rv r真
E测
Rv Rv r真
E真
V
A 乙
U
E测
U2
.. .U A2
U1
.
U A1
I 2 I1
I
E测 = E真
r 测 > r真
r测 r RA E测 E真
4、实验数据处理
① 平均值法
把所测量的数据代入U = E−Ir，
计算出 r1 U2 U1 ，E1 I1U2 U1I2
声———电磁感应 ——— 电流
电容式话筒： 声———电容变化———电流、电压
3、实验：
传感器
温度———控制电路通断
原因：双金属片
铜的膨胀系数大于铁
4.电慰斗
双金属片温度传感器的作用:控制电路的通断.
P63思考与讨论
力 ————传感器———电流 声 ————传感器———电流 温度——— 传感器———电流