
将新课导入,这是一种进行电源电动势以及内阻测量的装置,第二章恒定电流的相关内容,要学会运用U-I图线来处理数据的办法,经历实验的整个过程,掌握实验所运用的方法,学会依据图象以合理方式向外推进进而进行数据处理的办法,教学存在重点以及难点之处,有着知识导航,其一为实验原理,要是能够测得出U、I的两组数据,那么就能够列出两个针对E、r的方程,于是便能够从中解出E和r,所以,借助电压表、电流表再加上一个能够改变的电阻,就能够测定电源的电动势E以及内阻r 。要是能够获取I、R的若干组数据,那么也能够得到有关E和r的两个方程,进而能够从中解出E和r。由此可知,利用电流表、电阻箱也能够测定电源的电动势和内阻。要是能够获得U、R的若干组数据,同样能够借助解方程组求出E和r。如此一来,除了上述两种方法之外,还能够运用电压表、电阻箱来测定电源的电动势和内阻。E,r保持不变,其他两种方法也能够依据上述方式推导得出,在此我们就不逐一进行介绍了。请同学们在课下务必自己把它推导一遍。把相对较粗些的铜丝以及铁丝,相隔大概几毫米插入到马铃薯或者是苹果当中,如此便制成了一个水果电池,铜丝和铁丝相距越近、插入越深,电池的内阻就越小,其中铜丝是电池的正极,铁丝是负极,我们要去测水果电池的电动势和内阻,现在以“实验原理”中的第一个思路为例,来说明实验的方法,这个方法的特点是简单明了,并且便于通过作图处理数据,缺点是要同时使用两个电表来测量电流和电压。首先,将可变电阻R设定在某一较大阻值,闭合开关之后,使用直流电压挡去测电阻两端的电流,然后把电压值以及电流值记录在早已经预先绘制好的表格当中。要是觉得水果电池不是特别稳定的话,那么也能够更改成去测量干电池的电动势与内阻。接下来,让我们开展一下测量干电池的电动势和内阻的实验。(3)作U - I图象时需留意的要点在于,当采用作图法时,滑动变阻器的阻值应为几欧至几十欧变动于一个较大的范围之内,从而致使各组数据之间呈现出较大的差别,并且实验数据应当选择多取几组,鉴于读数等偶然误差的存在,所描绘出的点不能够完全位于同一直线上。用两组I以及U的数据,代入到E = U + Ir这个式子当中,通过解方程组能够计算出电池的电动势E以及内阻r。然而如此操作尽管较为简单,但是误差却极有可能会很大。在减小误差的考量下,能够多去测量几组的 I 和 U 数据,将其各个分别予以列出来若干处于联立状态的方程,进而求出若干组的 E 和 r,最终把 E 的平均值以及 r 的平均值当作实验得出的结果。此方法所产生的误差仅仅只是比通过两组 I、U 数据而求得结果的误差要小那么一些。这里要介绍另外的一种方法,它同样能够减小结果所存在的误差,并且更加简便,还更加直观。把 E = U + Ir 改写成为 U = -rI + E,其中 r、E 分别对应着电池的内阻以及电动势,对于一个电池而言是常量;而针对不同的几次测量来讲,U、I 并不相同,属于变量。该式能够被视作一个一次函数的表达式,其U - I图象是一条直线。以I作为横坐标、U作为纵坐标来构建直角坐标系,依据几组I、U的测量数据在坐标系里描点。这时能够看到这些点大致呈现直线分布。要是发觉个别明显错误的数据,就应当将其剔除。用直尺画一条直线,让尽量多的点落在这条直线上,不在直线上的点能够大致均衡地分布在直线两侧,这条直线便能较好地代表U - I关系。课堂小结,2.实验方法,3.数据处理,课堂练习,2.在进行测定电源的电动势以及内阻的实验之时,待测的电池,还有开关以及导线,与下列哪组仪器相配合,能够达成测定目的(),3.如图所展示的电路当中,R1 、R2属于标准电阻,测定电源的电动势及内阻之际,如果偶然误差能够忽略不计的话,那么电动势的测量值,真实值,内阻的测量值,真实值,产生误差的。测量一节干电池的电动势ε其和内电阻r,所用到的器材有,电压表V,其量程为0到3到15V高中物理恒定电流,电流表A贝语网校,量程是0到0.6到3A,变阻器R1,总电阻为20Ω,变阻器R2,总电阻是100Ω,还有电键S以及若干导线 (1)画出标明变阻器规格的实验电路图 (2)在如图所示的U - I图上高中物理恒定电流,由实验测得的7组数据标出的点,完成图线,并依据图线求出ε等于多少 ,r等于多少Ω (3)若仅选用两组数据,通过欧姆定律算出ε、r,存在可能误差比较大。若选择第和第组数据误差极大 上题图 高考链接 提示 Rx的实际阻值Rx的测量值结果百分误差(2)同样道理可得电流表改为内接时,结果百分误差等于5% 。 。之所以电流表量程应选0.6A,是因为若电流表量程选3A,为了便于读数也就是应使指针半偏及以上,电流就需在1.5A以上,如此一来,电路的总电阻应在1.33Ω以下,可变化范围太小,不利于滑动变阻器进行操作。当滑动变阻器的阻值大于10Ω时,电流会小于0.2A,电流表示数较小,不利于精确读数,所以滑动变阻器的阻值只用到10Ω以内的部分。要是用200Ω的变阻器,大于10Ω的部分几乎无用。所以变阻器选E。阐释说明,挑选选取实验器材,需得综合全面进行考量,学生所面临的困难常常在于顾及这个却失去另一个。要使得学生清楚明白,挑选选择器材应当从“安全可行、测量精确、便于操作”这三个方面着手进行考量。
