文档介绍:测量电源的电动势和内阻
导学案编写人:李慧
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【教学目标】
1知识与技能:使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过实际 操作中的不断解决问题,开阔思路,激发兴趣。
过程与方法:学会利用图像处理数差:①读数 和电表线性不良引起误差②用图象法
求E和r时,由于作图不准确造成的误差•③测量过程中通电时间过 或
电流过 ,都会引起E、r变化.
⑵ 系统误差:由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差.
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①如图甲电路:在理论上E = ,其中电压表示数U是准
确的电源两端电压•而实验中忽略了通过电压表的电流Iv而形成误差(如图乙中虚 线段),而且电压表示数越大,lv越大结论:当电压表示数为零 时,Iv = °,Ia =I短,短路电流测量值=真实值;E测v E直;因为r测=已/短所以r测v r直•实际 上r测是电压表内阻和电源内阻r的并联值,当然应变小.
②如图丙电路:U -图线如图丁所示,Ia为电源电流直实值,理论上有E =,其中的Ua 不可知,而造成误差(如虚线段为 UA ),而且电流表示 数越大,Ua越大,当电流为零时,Ua = 0,电压为准确值,:E为直实值, 即E测严直;I短测vI短直;又因为r = E/I短,所以r测〉r直,r测实际是r和ra的串联值因 干电池内阻r很小,因此选用甲电路
7 注意事项
⑴ 为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜 ,可选用已使用过一
段时间的干电池.
⑵干电池在大电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不 宜超过0・3 A ,短时间放电不宜超过0・5 A因此,实验中不要将I调 得过大,读电表要 快,每次读完立即
⑶要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要 ,用方程组求解时,要
将测出的I、U数据中,第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组,分 别解出E、r值再求 •
⑷在画U - I图线时,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个别 ,就可使偶然误差得到
部分的抵消,从而提高精确度.
⑸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 H羊还是电源的夏且・
思考与维启动
在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中:
1) 备有如下器材:
A. 干电池1节;
B•滑动变阻器(0 20 Q) ; C滑动变阻器 (0 1 k Q);
电压表(0 3 V) ;
电流表(0 A) ;
电流表( 0 3 A) ;
G开关、导线若干.
其中滑动变阻器应选 ,电流表应选 . ( 只填器材前的序号)
( 2) 为了尽可能地减