2.5 测量电源的电动势和内阻 课件-2021-2022学年高二上学期物理教科版选修3-1

2.5学生实验：测量电源的 电动势和内阻 理论表明,电源的电动势可以通过测量断路时的路端电压而得到. 问题1:如右图所示,只闭合S1时,电压表的示数就等于电动势吗? 问题2:根据欧姆定律,可以利用伏安法测量导体的电阻,能否利用该种方法测量电源的内电阻? 问题3:如何测量电源的电动势和内电阻? 一、实验原理 1、利用闭合电路欧姆定律：E=U+Ir 2、具体方法：改变外电路的电阻R, ①测出两组路端电压U、和干路电流I ②测出多组U、I，作U-I图像 1、电路选择及误差分析 A V S 甲 R A V S 乙 R 二、电路和器材的选择 1、电路选择及误差分析 A V S 甲 R A V S 乙 R 一般采用甲图电路误差较小 甲图：误差来源于电压表的分流作用，电流测量偏小 乙图：误差来源于电流表的分压作用，电压表测量偏小 二、电路和器材的选择 但电压表内阻很大，分流很小，影响不大 但电流表内阻小，和电源内阻相当，分压与内电压相当，影响大。 1、按原理图连接实物图 三、实验步骤 6 实物连线的原则： 1、若无电路图先画电路图 2、分单元（先干后支） 3、极性、量程、滑变（分压还是限流、滑片） 4、连线不交叉、不穿过器材 5、连线取捷径，就近连线，使连线图简介明了 2、把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大，电流最小。 3、闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U,I值（建议：调节电阻使电流逐渐增大,调节电流指针指向整刻线，读出相应路端电压。) 4、断开电键,处理数据，实验完毕整理好器材 8 方法一:公式法 改变R的阻值，从电流表和电压表中读取两组I、U的值，代入方程组联立求解，多测量几组I、U的值，算出多组E、r，取平均值. 四、数据处理 组数 1 2 3 4 5 6 电流I（A） I1 I2 I3 I4 I5 I6 路端电压U（V） U1 U2 U3 U4 U5 U6 例： 由1、4组数据 E1、r1 由2、5组数据 E2、r2 由3、6组数据 E3、r3 取E和r的平均值 E I短 方法二:图象法 在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出六组的U，I值画出U－I图像. E E等于U轴截距 r等于直线的斜率的绝对值 I-R法： A R K 五、思考: 1.若只提供电流表和电阻箱,如何测量电源电动势和内阻? U-R法： V R K 2.若只提供电压表和电阻箱,如何测量电源电动势和内阻? $