2.10 实验：测定电池的电动势和内阻-2021-2022学年高二物理同步备课课件名课堂优选（人教版选修3-1）

2.10实验：测定电池的电动势和内阻 一 基本要求 二 数据处理 三 误差分析 四 注意事项 一、基本要求 1.实验目的 （1）.测电源的电动势和内阻。加深对闭合电路欧姆定律的理解。 （2）.经历实验过程，提高动手操作能力，学会实验数据的处理和结果的分析方法。 （3）.培养自身良好的实验习惯和实事求是的品质，能够勇于探究生活中和物理有关的问题。 【重点】实验原理和方法以及图像法处理数据。 【难点】根据图像进行实验数据处理。 2.实验原理 （1）实验依据：闭合电路的欧姆定律； （2）E和r的求解：由U=E-Ir （3）作图法处理数据，如图所示 3.实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺 4.实验步骤 1、确定电流表、电压表的量程，按照电路图连接实物，并调节滑动变阻器或电阻箱到阻值最大处; 2、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片或电阻箱至适当位置，分别读出电流表示数I和电压表示数U，并做好记录。 3、调节滑动变阻器的滑片或者电阻箱多测几组数据。 4、断开开关，整理好器材。 二、数据处理 1.计算法 U1=E-Ir U2=E-Ir， 解得E=,r= 2.图像法 （1）图线与纵轴交点为E； （2）图线与横轴交点为I短=； （3）图线斜率的绝对值表示r=|| 三、误差分析 1.偶然误差 （1）由于电表读数不准引起误差； （2）用图像法求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长或电流过大，都会引起E、r变化。 题点 2.系统误差 测定电池电动势和内阻的方法有多种，最常见的是伏安法，即要用到一只电压表和一只电流表。由于电表有内阻，所以就存在一定的系统误差。电表接法不一样，误差的情况也不一样，下面就伏安法的不同接法的误差进行分析和比较。现在先用图像法进行分析。 一、电流表外接法 1、如下图所示，是教材上的学生实验电路图，只要测出两组U、I的值，就能算出电池的电动势E和内电阻r。对电路的接法可以这样理解：因为要测电池的内电阻，所以对电池来说用的是电流表外接法。 伏安法“测定电池的电动势和内阻”误差分析 2、根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir ，移项得U=E-Ir。对给定的电池，E和r是一定的，电池的U-I图像是斜向下的直线，如下例图所示。直线在纵轴的截距表示电动势E，直线在横轴的截距表示电池的短路电流I短，直线斜率的绝对值表示电