人教版高中物理必修三《實驗：電池電動勢和內(nèi)阻的測量》電能能量守恒定律PPT課件下載，共37頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解測定電源的電動勢與內(nèi)阻的實驗原理。(物理觀念)
2.在理解實驗原理的基礎(chǔ)上,能完成測電源的電動勢與內(nèi)阻的規(guī)范實驗操作。(科學(xué)探究)
3.學(xué)會利用U-I圖像處理數(shù)據(jù)并得出電源電動勢和內(nèi)阻,進(jìn)一步體會利用圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。(科學(xué)思維)
4.嘗試分析電源電動勢和內(nèi)阻的測量誤差,了解實驗中減小誤差的方法。(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)
一、實驗思路
利用閉合電路歐姆定律來測量并計算與分析,電路圖如圖所示。通過改變滑動變阻器的阻值改變電路狀態(tài),電路中的電壓、電流均發(fā)生變化,用電壓表和電流表測量出U和I的兩組數(shù)據(jù),列出兩個方程,E=U1+I1r,E=U2+I2r進(jìn)而求解出電動勢E和內(nèi)阻r,
二、物理量的測量
1.選用合適的量程,按實驗原理圖連接好電路。
2.把滑動變阻器的滑片移到一端,使其接入電路的阻值最大。
3.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表有明顯的示數(shù),記錄一組數(shù)據(jù)(I1,U1),用同樣的方法測量幾組U、I值。
4.斷開開關(guān),整理好器材。
5.處理數(shù)據(jù),用公式法和作圖法求出電源的電動勢和內(nèi)阻。
【知識歸納】
1.數(shù)據(jù)分析
(1)求平均值法:由E=U1+I1r,E=U2+I2r可解得
可以利用U、I的值多求幾組E、r的值,算出它們的平均值。
(2)作U-I圖像法
①本實驗中,為了減小實驗誤差,一般用圖像法處理
實驗數(shù)據(jù),即根據(jù)多次測出的U、I值,作U-I圖像;
②將圖線兩側(cè)延長,縱軸截距意味著斷路情況下的
電壓,它的數(shù)值就是電源電動勢E的數(shù)值;
③橫軸截距(路端電壓U=0)意味著短路情況下的電流,
它的數(shù)值就是短路電流 ;
2.誤差分析
(1)偶然誤差
①由于讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差。
②用圖像法求E和r時,由于作圖不準(zhǔn)確造成誤差。
(2)系統(tǒng)誤差
①如圖甲所示,E=U+(IV+IA)r,其中電壓表示數(shù)U是準(zhǔn)確的電源兩端電壓。而實驗中忽略了通過電壓表的電流IV而形成誤差。
②若采用如圖丙所示的電路,IA為電源電流真實值,理論上有E=U+UA+IAr,其中UA不可知,而造成誤差,而且電流表示數(shù)越大,UA越大,當(dāng)電流為零時,UA=0,電壓為準(zhǔn)確值,等于E。
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