
課時二點一零,實驗,測定電池的電動勢和內阻,其一,要知道測量電源電動勢和內阻的實驗原理,進而進一步去感受電源路端電壓隨電流變化的關系,其二,要學會依據圖象合理外推來進行數據處理的方法,其三,要嘗試對電源電動勢和內阻的測量里的誤差加以分析,還要了解在測量中減小誤差的方法,其四,要培養仔細觀察、真實記錄實驗數據等良好的實驗習慣以及實事求是的品質。1. 實驗原理,其一:如甲圖所示那樣,依據關系式E等于①U加上Ir,能夠借助②電壓表、③電流表再加上一個能夠改變的電阻器去測定電源的電動勢以及內阻;其二:如乙圖所示那般,依據關系式E等于④IR加上Ir,能夠利用電流表、電阻箱測定電源電動勢和內阻;其三:如丙圖所示這樣,依據關系式E等于⑤U加上 ,能夠運用電壓表、電阻箱測定電源電動勢和內阻。,甲,乙,丙,2.實驗方法,(1)將較粗的銅絲以及鐵絲相隔幾毫米插入馬鈴薯,或者插入蘋果中,如此便制成了一個水果電池,其中銅絲是電池的⑥正極,鐵絲是⑦負極。,(2)實驗時改變電阻,能夠獲得多組電壓值,還有電流值,并記錄在表中。,(3)用水果電池做實驗的優點是它的⑧內阻較大,易于測量,缺點是內阻容易發生變化,測量前要做好充分準備,讓測量盡量⑨迅速? ,。3.數據處理,(1)解方程組法,將兩組數據分別代入關系式E=⑩U+Ir中,通過解方程組來算出電動勢和內阻,此方法的優點是方式簡單,然而誤差較大。,(2)圖象法,把I作為橫坐標、U作為縱坐標建立坐標系,依據所測量的多組數據畫出U-I圖象,從函數式U=-rI+E能夠曉得圖象縱軸的截距是電動勢,橫軸的截距是短路電流,由關系式r=可以求出電源的內阻。就主題 1 而言,要去閱讀處于教材里面“實驗原理”標題之下相關的內容,然后回答如下一些問題。其中一個問題是,探討依據閉合電路歐姆定律怎樣去求一個電源的電動勢以及內阻。還有一個問題是,怎樣才能夠測出來一節干電池的電動勢以及內阻呢。另外還涉及到需要什么樣的儀器,要采用怎樣的電路圖高中物理電池實測教案,其道理又是什么。就主題 2 來說,要閱讀教材里“實驗方法”標題下面的內容,接著回答相關問題。(1)教材里講用水果電池做實驗,如此挑選有哪樣的優點呢,要是在實驗之中用干電池去替代水果電池,選擇新一點的電池好還是選擇舊一點一些的的電池好呢,為啥呢,實驗里要留意些什么問題呢,(2)簡要地寫出實驗步驟,主題3指的是實驗數據處理,閱讀教材里“數據處理”相關的內容,回答下面的問題 。(1)采用解方程組的辦法求解E并求解r會有怎樣的優點以及存在何種缺點呢? (2)電池的U - I圖象之中的截距、斜率分別表征什么物理量呀? (3)繪制U - I圖象之際,縱軸能夠不從零起始,就如同圖所呈現的那樣。經由這張圖怎樣獲取E以及r呢?1.圖甲是學生實驗所使用的具備兩個量程的電流表刻度盤,當運用“ - ”與“0.6”這兩個接線柱時,能夠測量的最大電流是多少A呢,對應刻度盤上每一小格代表多少A呢,圖中指針示數為多少A呢。圖乙是學生實驗用的具備兩個量程的電壓表刻度盤,當運用較少量程之時,測量所得到的電壓最大值不可以超過,每一小格所表示的是,圖里指針的示數為。2. 以下給出了多種采用伏安法測電池電動勢和內阻的數據處理方式,其中既能夠減小偶然誤差,又具備直觀、簡便特點的是( )。先看A選項,要進行這樣的操作,需先測出兩組關于電流I和電壓U的數據,接下來將其代入到方程組當中,方程組包括電動勢E等于U1加上I1乘以電池內阻r 的式子以及電動勢E等于U2加上I2乘以電池內阻r 的式子,通過這樣代入及運算求出電動勢E和電池內阻r 。再看B選項,要這樣做,得先多測幾組電流I和電壓U的數據,之后基于這些數據求出幾組電動勢E和電池內阻r ,最后分別計算這些電動勢E和電池內阻r 的平均值。然后看C選項,要實施該步驟,要測出多組電流I和電壓U的數據,接著畫出電壓U與電流I的圖象,隨后依據這個圖象求出電動勢E和電池內阻r 。最后看D選項,要這么做制度大全,需多測幾組電流I和電壓U的數據,分別計算出電流I和電壓U的平均值,用電壓表測量出斷路時的路端電壓,此路端電壓即為電動勢E,最后運用閉合電路歐姆定律求出電池內阻r 。3.圖示是根據某次實驗記錄數據畫出的U - I圖象,下列關于這個圖象的說法中正確的是( )。A.縱軸截距所代表的意思是待測電源的電動勢呀,也就是E等于3V 。B.橫軸截距所表示的是短路電流呢,即I短這個值是0.6A 。C.依據r被定義為E與I短的關系呀。D.按照r是由ΔU與ΔI的關系來確定的呢。4.想要測定電池的電動勢以及內阻,除了待測電池、開關和導線之外,配合下面這些儀器,能夠達成實驗目的的是( )。分析選項,A選項為一只電壓表以及一個電阻箱;B選項是一只電流表、一只電壓表還有一個滑動變阻器;C選項是一只電流表和一個電阻箱;D選項是一只電流表以及一個滑動變阻器。拓展一為實驗數據的處理,用電流表以及電壓表測定電池的電動勢E還有內阻r高中物理電池實測教案,此次測量所用電路屬于圖甲所示的那種,有一位同學測得的6組數據如下表所示 。對于所給的組別電流,分別是0.12A、0.20A、0.31A、0.32A、0.50A、0.57A,對應的電壓分別是1.37V、1.32V、1.24V、1.18V、1.10V、1.05V,(1)試依據這些數據在圖乙中繪出U - I圖線,甲,乙(2)依據圖線求出電池的電動勢E等于多少V,電池的內阻r等于多少Ω 。(3)要是不把圖線給畫出來,僅僅只是挑選其中兩組U以及I的數據,借著公式E = U + Ir去列出方程從而求出E和r,如此這般去做的話,極有可能會弄出誤差極大的結果,其中在選用第 組以及第 組的數據時,所求得的E和r誤差是最大的 。拓展二:關于對實驗原理的理解以及實驗設計,2. 在測定一節干電池的電動勢和內阻的實驗當中,備有以下這些器材:A. 所要測定的干電池,其電動勢大概是1.5 V,內阻小于1.0 Ω,B. 電流表,滿偏電流 Ig 為 3 mA,內阻 Rg 是 10 Ω,C. 電流表,量程是 0 到 0.6 A,內阻 0.1 Ω,D. 滑動變阻器 R1,阻值范圍是 0 到 20 Ω,允許通過的最大電流是 10 A,E. 滑動變阻器 R2,阻值范圍是 0 到 200 Ω,允許通過的最大電流是 1 A,F. 定值電阻 R0, 。
