12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.3 实验：电池电动势和内阻的测量 一、实验原理 1.用电压表、电流表、可变电阻测定(伏安法) v A (1)原理公式： (2)实验原理：通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表、电流表测出每种状态(最少2组)下的U、I值， 一、实验原理 2.用电流表、电阻箱测定(安阻法) A (1)原理公式： (2)实验原理：改变电阻箱的阻值，只要得到I、R的两组数据，根据原理公式就可求出E和r。 一、实验原理 3.用电压表、电阻箱测定(伏阻法) V (1)原理公式： (2)实验原理：改变电阻箱的阻值，只要得到U、R的两组数据，根据原理公式就可求出E和r。 二、实验步骤 1.连接电路，开关处于断开状态,滑动变阻器阻值调到最大； 2.检查电表的指针是否指零，选择合适量程； 3.闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流、电压的值,同样方法再测出几组电压值、电流值 ,列表记录； 4.利用公式或U-I图象处理记录的数据，求出电源的E和r。 三、注意事项 1.电池选择:为使实验中U随I的变化明显，应选用内阻较大的电池，可以用旧些的干电池，但过旧的电池虽然内阻大，但电动势不稳定，也不宜使用。 2.防止电池极化:读完数据立即切断电源。 四、数据处理 1.公式法：以伏安法为例 v A 存在实验误差，需多测量I、U值，算出E、r，取平均值。 2.图像法： U I 0 E I短 图像与纵轴交点表示电动势，与横轴交点表示短路电流，斜率的绝对值表示电源内阻。 五、误差分析 v A 实验中电压表示数准确，电流表示数比通过电源的实际电流小，实验误差是由电压表分流引起的。 随着U增大，IV增大。 U I 0 E真 I短 E测 IV1 IV2 U1 U2 则有 则当RV＞＞r时，误差较小。 五、误差分析 v A 实验中电流表示数准确，电压表示数比实际路端电压小，实验误差是由电流表分压引起的。 随着I增大，UA增大。 U I 0 E测=E真 真实值 测量值 则有 将电流表内阻等效为电源内阻。 则当RA＜＜r时，误差较小,较难实现。 五、误差分析 A (安阻法) 等效 v A 则有 V (伏阻法) 等效 v A 则有 五、误差分析 v A 实验中，电压表示数准确，电流表示数比通过电源的实际电流小，实验误差是由电压表分流引起的。 U I 0 E真 I短 E测 U1 外电路短路时，上述两种情况短路电流相等。由于电压表分流，电流表读数偏小。 随着U增大，IV增大。 U2 IV1 IV2 则有 五、误差分析 v A U I 0 E真 I短 E测 v A U I 0 E测=E真 真实值 测量值 $