《实验：电池电动势和内阻的测量》电能能量守恒定律PPT教学课件

《实验：电池电动势和内阻的测量》电能能量守恒定律PPT教学课件 详细介绍:

人教版高中物理必修三《实验：电池电动势和内阻的测量》电能能量守恒定律PPT教学课件，共65页。

学习目标

1．知道伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步理解电源路端电压随电流变化的关系

2．学会根据图像合理外推进行数据处理的方法

3．尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的办法

一、实验原理和方法

实验电路如图所示，根据闭合电路的欧姆定律，改变R的阻值，测出两组U、I的值，根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程：

二、实验器材

待测电池一节，电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干．

三、实验步骤

1．选定电流表、电压表的量程，按照电路图把器材连接好．

2．把滑动变阻器的滑片移到电阻______的一端(图中______端)．

3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，读出电压表示数U和电流表示数I，并填入绘制好的表格(如下表)．

4．多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表中．

四、数据处理

1．公式法

把测量的几组数据分别代入E＝U＋Ir中，然后两个方程为一组，解方程求出几组E、r的值，最后对E、r分别求________值作为测量结果．

2．图像法

(1)以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点．

(2)用直尺画一条直线，使________的点落在这条直线上，不在直线上的点，能大致均衡地分布在直线__________．

五、误差分析

1．偶然误差

有读数视差和用图像法求E和r时，由于作图不准确而造成的偶然误差．

2．系统误差

(1)采用如图甲所示电路(外接法)

在理论上E＝U＋(IV＋IA)r，其中电压表示数U是准确的电源两端电压．实验中忽略了通过电压表的电流IV，从而形成误差(如图乙中带箭头线段所示)，而且电压表示数越大，IV越大．

(2)如果采用如下图甲所示接法(内接法)

IA为电源电流真实值，理论上有E＝U＋UA＋IAr，其中电流表两端的UA不可知，从而造成误差(如下图乙中带箭头线段UA)，而且电流表示数越大，UA越大，当电流表示数为零时，UA＝0，电压表示数值为准确值，等于E．

六、注意事项

1．器材或量程的选择

(1)电池：为了使路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池．

(2)电压表的量程：实验用的是一节干电池，因此电压表量程在大于1.5 V的前提下，越小越好，实验室中一般采用量程为0～3 V的电压表．

(3)电流表的量程：对于电池来讲允许通过的电流最大为0.5 A，故电流表的量程选0～0.6 A的．

(4)滑动变阻器：干电池的内阻较小，为了获得变化明显的路端电压，滑动变阻器选择阻值较小一点的．

2．电路的选择：伏安法测电源电动势和内阻有两种接法，由于电流表内阻与干电池内阻接近，所以电流表应采用内接法．

3．实验操作：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，读电表示数要快，每次读完后应立即断电．