《学生实验:测量电源的电动势和内阻课件-教科版.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学生实验:测量电源的电动势和内阻课件-教科版.ppt(19页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、,物理学家费尔德曾指出:当你领悟一个出色的公式时,你会得到如同听巴哈的乐曲一样的感受。,判天地之美,析万物之理,电源电动势和内电阻是反映电源特性的物理量,仅由电源本身决定,在电源工作时间不太长的情况下,一般认为其值是固定不变的,怎样才能准确测定这两个物理量呢?,实验设计,从理论上说电源电动势可以通过测量断路时的路端电压而得到,但由于电压表的内阻并非无穷大,实验存在系统误差,电压表示数与电源电动势的关系如何?,电压表接在电源两极间,那么电压表内有微弱的电流流过,电压表所测电压实为电源的路端电压,因电压表内阻很大,电源内阻一般较小,所以这样测出“电动势”比真实电动势略小些,存在系统误差。,电源的内
2、阻能象测导体电阻一样用伏安法测量吗?,根据伏安法测量电阻的原理,需要测量内阻的电流和内电压,电流可用电流表在外电路测得,但电源的内电压却很难测量。,综上所述,电源的电动势和内电阻如何才能准确测量呢?,根据关系式:,用电压表和电流表分别测量电源在工作时的路端电压和干路电流,从理论上说只需测出两组U、I数据即可求出电源的电动势和内阻。,本实验需要哪些实验器材?,实验操作及系统误差分析,由于电压表和电流表内阻的影响,使得实验存在系统误差。如图两种电路中,电压表和电流表测量的是真实的路端电压和干路电流吗?,以上两种电路所测出的电源电动势和内阻比真实值偏大还是偏小?,在具体的实验中如何选择这两种电路,使
3、得实验的系统误差更小些呢?,在本实验中如何适当选取滑动变阻器的大小?,本实验只需采用滑动变阻器的限流接法连接电路即可,由于电路中只有两个“用电器”滑动变阻器和内阻,且它们串联,故在选择滑动变阻器时应使其总阻值与电源内阻接近,这样可使得滑动变阻器调节时电表示数变化明显,方便实验。,数据处理,如何根据测量的实验数据计算出电源电动势和内阻?,从理论上讲只需测出两组实验数据,根据公式 列出方程组求解即可计算出电源电动势和内阻。,仅靠测出的两组数据计算结果可靠吗?如何能使结果更加可靠?,仅靠两组数据计算可能存在较大的偶然误差,可调节滑动变阻器测出多组实验数据,作出路端电压U随干路电流I的图象,根据图象的
4、物理意义求解电动势和内阻。这种图象是利用了多组实验数据描绘出来的,可以较大地减小偶然误差。,如何根据描绘的图象求解电源电动势和内阻?,纵坐标截距即为电动势,图线斜率大小即内阻,在用电流表和电压表测电池电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1和1k:试在下图中画出连线将仪器连接成实验电路一位同学记录的6组数据见表,试根据这些数据在坐标纸中画出U-I图线,并读出电池的电动势E=V,内阻r=。,E=1.46V r=0.72,探寻测量电源电动势和内阻的其它方法,在缺少电流表或电压表的情况下,如何设计实验测量电源电动势和内阻呢?,1、电压表和电阻箱组合:,2、电流表和电阻箱组合:,3、双电流表组合:,4、双电压表组合:,如何设计实验测量电源的电动势和内阻?,电表内阻对实验测量结果有什么影响?,还有哪些其他测量电源电动势和内阻的方法?,有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。,