第四章 闭合电路 第三节 测量电源的电动势和内阻-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册粤教版2019（课件）

第四章 第三节　测量电源的电动势和内阻 闭合电路 必修第三册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理　YJ 1 核心 目标 1．理解测定电源电动势和内阻的实验原理和实验方法，能完成测电源电动势和内阻的规范实验操作． 2．会利用U－I等图像处理数据并得出电源的电动势和内阻，会分析测量误差，了解实验中减小误差的方法． 必备知识 • 记忆理解 用电压表、电流表加上一个滑动变阻器R，根据闭合电路欧姆定律测定电源的E、r． 1 实验思路 甲　　　　　　　　　乙 或者由U1＝E－I1r、U2＝E－I2r可得E＝___________，r＝_________，算出它们的__________． 平均值　 要点梳理 必备知识•记忆理解 说明：伏安法测电池电动势和内阻有如下两种接法．由于电流表内阻与干电池内阻接近，所以一般选择误差较小的图丙电路图． 要点梳理 必备知识•记忆理解 2 实验器材 待测电池一节，电流表、电压表各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，坐标纸． 要点梳理 必备知识•记忆理解 3 实验步骤 1．电流表用_______A的量程，电压表用_____V的量程，按图示连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为__________的一端． 2．闭合开关S，接通电路，将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动，从电流表有明显读数开始，记录一组电流表、电压表读数． 0.6　 3　 最大值　 要点梳理 必备知识•记忆理解 3．同样的方法，依次记录多组U、I值． 4．断开开关S，拆除电路． 5．以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流值标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电源的__________，根据斜率大小求出电源的________． 电动势　 内阻　 要点梳理 必备知识•记忆理解 4 数据处理 本实验常选用以下两种数据处理方法： 1．公式法：利用依次记录的多组数据(一般6组)，分别记录在表中： 实验序号 1 2 3 4 5 6 I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 U/V U1 U2 U3 U4 U5 U6 要点梳理 必备知识•记忆理解 2．图像法：把测出的多组U、I值，在U－I坐标系中描点画图像，画U－I图像时应使多数点落在直线上，并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等，这样，可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度．如图所示，由U＝E－Ir可知： 要点梳理 必备知识•记忆理解 要点梳理 必备知识•记忆理解 5 注意事项 1．器材及量程的选取 (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：一般来说，电池允许通过的电流较小，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． 要点梳理 必备知识•记忆理解 2．为防止电池电动势E、内阻r发生变化，实验中I不要过大(应小于0.5 A)，读电表要快，每次读完后应立即断电． 3．作U－I图像时 (1) 当路端电压变化不是很明显时，纵轴单位可以取得小一些，且纵轴起点不从零开始，把纵坐标的比例放大． (2) 作U－I图像时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均衡分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑．这样，就可使偶然误差得到部分抵消，从而提高精确度． 特别提醒：电流表、电压表内阻造成误差，要注意分析． 要点梳理 必备知识•记忆理解 1．用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻． (1) 为了减小实验误差，画出其电路原理图． 答案：(1) 见解析　 解析：(1) 应用伏安法测电池电动势与内阻实验，电压表测路端电压，电流表测电路电流，由于电源内阻较小，电流表采用相对电源外接，故实验电路图如图所示： 基础内化 必备知识•记忆理解 (2) 由实验数据描出的U－I如图，则此电池的电动势是________V，内阻是_______ Ω．(小数点后保留两位) (3) 本实验系统误差产生的原因是_______ _________． 1.49　 0.86　 电压表的分流 基础内化 必备知识•记忆理解 重难突破 • 学会应用 16 1 用电流表、电阻箱测电动势E、内阻r 2．实验器材：待测电池一节，电流表一个，电阻箱一个，开关一个，导线若干，坐标纸． 甲 各个击破 重难突破•学会应用 各个击破 重难突破•学会应用 　　　某同学测量干电池的电动势和内阻． (1) 如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路．请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处____