测量电源的电动势和内阻课件.ppt
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- 关 键 词:
- 测量 电源 电动势 内阻 课件
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1、物理:第四章第三节测量电源的电动势和内电阻课件(鲁科版选修3-1)测定电源的电动势和内阻的误差分析及变式1 1、基本原理基本原理 2 2、实验基本电路、实验基本电路 AV甲:路端电压:路端电压只要测出几组(至少两组)只要测出几组(至少两组)U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律:闭合电路的欧姆定律:r rAV乙:通过电源的电流:通过电源的电流3 3、系统误差原因分析、系统误差原因分析r 测测 r真真 AV甲AV乙E测测 E真真E测测=E真真1U.2U-.真真E测测EIU1VI2VI1I2I1U.2U.测测EIU1AU2AU1I2I真真真真测测rRvRvrr真真真真测
2、测ErRvRvEARrr测测真真测测EE 4 4、实验数据处理、实验数据处理2121211IIIUUIE 把所测量的数据代入把所测量的数据代入U=U=E EIr Ir,计算出计算出 ,21121IIUUr 同理,把其它几组同理,把其它几组 r r2 2、r r3 3、E E2 2、E E3 3算出来,算出来,用公式,用公式,即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的电动势和内阻。3EEEE3213rrrr321 平均值法平均值法 图象法图象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.5
3、1.01.5U/V0.20.30.40.500.1二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表,变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表,测定电源的电动势和内电阻。如何测?测定电源的电动势和内电阻。如何测?(1 1)电路如图所示:)电路如图所示:A(2 2)主要步骤)主要步骤改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R R,测出对应的电流,测出对应的电流I I由(由(E=IE=I1 1R R1 1+I+I1 1r r,E=IE=I2 2R R2 2+I+I2 2r r)得:得:211221II)R(RIIE2
4、11122IIRIRIr若能测出多组若能测出多组I I、R R值,以值,以R R为纵坐标,为纵坐标,为横坐标,作出为横坐标,作出 图象,由于图象,由于 ,可知这条图线是直线,直线在纵轴的截距可知这条图线是直线,直线在纵轴的截距r r,图线的斜率,图线的斜率E=E=tantan。I1I1RrIER变式二实验中除了待测电源和电键导线外,只有电阻箱和电压变式二实验中除了待测电源和电键导线外,只有电阻箱和电压 表,如何测?表,如何测?(1 1)电路如图所示)电路如图所示V1/IR-r(2 2)主要步骤)主要步骤 改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R R,测出对应,测出对应的电压的电压U U由由 ,求出电源的
5、电动势和内阻求出电源的电动势和内阻rRUUE111rRUUE222变式三今有一个阻值为变式三今有一个阻值为55的定值电阻,一个理想电压表的定值电阻,一个理想电压表(量程大量程大于电源电动势于电源电动势),开关及导线若干,能否测电源电动势和,开关及导线若干,能否测电源电动势和 内阻?内阻?(2 2)主要步骤:)主要步骤:(3 3)电源电动势和内阻:)电源电动势和内阻:RUUUr221闭合闭合K K1 1 、K K2 2 ,记下电压表读数记下电压表读数U U2 2(1 1)电路如图所示:)电路如图所示:断开断开K K2 2、闭合、闭合K K1 1,记下电压表读数记下电压表读数U U1 1E=U1变
6、式四今有一个阻值为变式四今有一个阻值为1010的定值电阻,一个电压表,开关和导的定值电阻,一个电压表,开关和导线若干,电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电线若干,电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能测定某电源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电动势,源内阻的实验方案(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电动势,电源内阻约为几欧)。电源内阻约为几欧)。要求:要求:画出实验电路图画出实验电路图 简要写出完成接线后的实验步骤简要写出完成接线后的实验步骤 写出需测量的量,计算电源内阻的表达式写出需测量的量,计算电源内阻的表达式(1 1)电路如图所示:)电路如图所示:(
7、2 2)主要步骤:)主要步骤:断开断开K K2 2、闭合、闭合K K1 1,记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N N1 1 闭合闭合K K1 1 、K K2 2 ,记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N N2 2(3 3)电源内阻:)电源内阻:221221NNN10RNNNr 变式五有两只伏特表变式五有两只伏特表V1V1和和V2V2,量程已知,内阻不知,另有一干,量程已知,内阻不知,另有一干电池,它的内阻不能忽略,但大小未知。只有这两只伏特表,电电池,它的内阻不能忽略,但大小未知。只有这两只伏特表,电键和连接导线若干,要求通过测量计算出干电池的电动势(已知键和连接导线若干,要求通过测量计算出
8、干电池的电动势(已知电动势不超过伏特表的量程)电动势不超过伏特表的量程)要求:要求:画出测量时所用的电路图画出测量时所用的电路图 以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式以测量的量为已知量,导出计算电动势的表达式(1 1)电路如图所示:)电路如图所示:S1V1S2V2(2 2)主要步骤:)主要步骤:闭合闭合S S1 1、S S2 2,记下,记下V V1 1的读数的读数U U1 1,则则 rRUUEV111由上两式可得:由上两式可得:1121UUUUE闭合闭合S S1 1、断开、断开S S2 2,记下,记下V V1 1的读数的读数 ,V V2 2的读数的读数U U2 2,则,则 rRUUUEV
9、11211UAV(一)(一)AV(二)(二)变式六变式六.判断下列电路能否测电源电动势和内阻判断下列电路能否测电源电动势和内阻 (电表都是理想电表)(电表都是理想电表)AV(三)(三)已知电阻AV(四)(四)已知电阻变式七测量电源变式七测量电源B B的电动势的电动势E E及电阻及电阻r r(E E约为约为4.5V4.5V,r r约为约为1.51.5)器材:量程器材:量程3V3V的理想电压表、量程的理想电压表、量程0.5A0.5A的电流表(具有一定内的电流表(具有一定内 阻)、固定电阻阻)、固定电阻R=4R=4、电键、电键K K、滑线变阻器、滑线变阻器RR、导线若干、导线若干要求:要求:画出实验
10、电路原理图(图中各元件需用题目中给出的符画出实验电路原理图(图中各元件需用题目中给出的符 号或字母标出)号或字母标出)实验中,当电流表读数为实验中,当电流表读数为I I1 1时,电压表读数为时,电压表读数为U U1 1,当电,当电 流表读数为流表读数为I I2 2时,电压表读数为时,电压表读数为U U2 2,则可以求出则可以求出E=_E=_ r=_ r=_(用(用I I1 1、I I2 2、U U1 1、U U2 2及及R R表示)表示)(1 1)电路如图所示:)电路如图所示:AVKBRR211221IIUIUIE2)(RIIUUr2112我锁着母亲,锁着她半年了。我把她的白发和叨唠锁在了四楼
11、。她趴在阳台边,像一棵半枯的藤蔓,在阳光里呼吸,在风雨里憔悴。她,在淡然地承接着岁月的眷顾。最让母亲不堪的,这座灰旧的小楼还不是我的家。在这个陌生的地方,母亲常独自诉说。那时的母亲是孤独而忧郁的,她的叨唠里,最大的心结是走不回月下的故乡了。这是我工作的学校,现在也是母亲没有预计的旅店了。母亲常说,无事莫如三堂。三堂,就是学堂、庙堂、祠堂。年初,我连哄带骗、好说歹说,让母亲离开了她空巢的老家。短短几天,母亲便意兴萧索了。我知道,离巢的老人比老人空巢更加无助、冷清和落寞了。锁着母亲,其实是我最大的心殇。年前,要强的母亲、88岁的母亲,终于用一根拐杖走上了暮年。她是摔伤的,卧病一年后又奇迹般地站起来
12、了。只是她迈上几步,两腿颤颤巍巍的,让一边看的人更加着急。刚开始,母亲在我房间里走走,坐坐。一次,母亲居然一个人走下了四楼。我看见她的时候,她坐在一丛石楠树下,她和一个老婆婆在大声地闲聊。两位耳背的老人,大多听不清对方讲的什么,但这不影响她们交谈,她们聊得那么的开心。可是有一回,我下班回家,母亲不见了。我找遍了整个校园,不见她的拐杖,也没听见那熟悉的叨唠声。我走出校门,看见母亲了。她坐在路边,正在揉着那条萎缩的腿脚。我很生气,大声地凶她:“谁叫你出来的?再摔一次怎么办?碰着车了怎么办?走丢了怎么办?”母亲怯怯地看着我,像个做错事的孩子:“唉,再不出来了。我就想看看这条路能走到哪里。”我没听她细
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