公开课《实验：测定电池的电动势和内阻》(新人教版选修3-1)介绍.ppt

4、实验数据处理 祝同学们学习愉快！ 再见！ * 欢迎各位老师莅临指导 安徽省阜阳市颍州区红旗中学 物理教研组 李铁马 测定电源的电动势和内阻的误差分析及变式 1、基本原理 2、实验基本电路 Ｕ：路端电压 只要测出几组（至少两组）U、I值就可求出E、r 闭合电路的欧姆定律：Ｅ＝Ｕ＋Ｉr A V 乙 Ｉ：通过电源的电流 R V A S 以实验电路甲进行原理分析。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。 （用图像法分析误差）为了减小偶然误差,要多做几次实验,多取几组数据,然后利用U-I 图象处理实验数据.将点描好后,用直尺画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,而且在直线两侧的点数大致相等.这条直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小. I/A U/V 0 0.2 0.4 0.6 3.0 2.0 1.0 这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E (对应的I=0) ,斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。（结果存在系统误差） 特别要注意：有时纵坐标的 起始点不是0，求内阻的一般 式应该是 r=|ΔU/ΔI |。 3、系统误差原因分析 r 测 r真 r 测 r真 A V 甲 A V 乙 E测 E真 E测 = E真 . . ---------------- . . . I U . . . . I U 把所测量的数据代入U = E?Ir， 计算出 ， 同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来， 用公式， 即为所测电源的电动势和内阻。 ① 平均值法 I/A U/V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.1 1.2 1.4 1.3 丙 1.5 U/V 0 0.5 1.0 1.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 * * * * * * 甲 I/A 乙 0.5 1.0 1.5 U/V 0.2 0.3 0.4 0.5 0 0.1 ② 图象法 小试牛刀：05年南通质量检测一12、 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,1.0Ω),滑动变阻器有R1(10Ω 2A)和 R2(100Ω 0.1A)各一只; (1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2). (2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路. (3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E= V; 内阻r= Ω. 1.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.9 1.1 1.3 1.2 1.0 0.8 1.4 I/A U/V V A 图甲 图乙 R1 1.50 图线的斜率为0.7/0.37=1.85Ω r=1.85-RA=0.85 Ω 0.85 某同学在实验室先后完成下面二个实验： ①测定一节干电池的电动势和内电阻； ②描绘小灯泡的伏安特性曲线． (1)用①实验测量得到数据作出U一I图线如图中a线, 实验所测干电池的 电动势为 V, 内电阻为 Ω. 05年徐州市第二次质量检测12、 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A U/V a 1.50 0.75 (2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是 ,滑动变阻器应选取 · E．总阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器 F．总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器　　 G．总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器 S V A R L E r V A E r S V A E r S V A R L E r S A B C