约2590字。
2.10 《测定电池的电动势和内阻》学案
学习目标:
1.学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的步骤。
2.了解实验中误差的来源,了解用不同方法测量得出结果E与r的误差分析。
3.知道实验原理,学会科学处理实验数据的方法——公式法和图象法。
学习重点:
掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。
学习难点:
用图象法处理实验数据。
同步导学:
[实验原理]:
(1)用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量。如图(1)所示:测出两组_______值,就能算出电动势和内阻。原理公式:_____________
(2)用电流表、电阻箱测量。如图(2)所示:测出两组______值,就能算出电动势和内阻。原理公式:_____________
(3)用电压表、电阻箱测量。如图(3)所示:测出两组_______值,就能算出电动势和内阻。原理公式:_____________
这几种方法均可测量,下面我们以图(1)所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。
[实验器材]:
本实验需要的实验器材有
。
[实验步骤]:
(1)确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好。
(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最的一端。
(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的读数,用同样方法测量并记录几组I、U值。
(4)断开电键,整理好器材。
(5)数据处理:在坐标纸上作U-I图,求出E、r
4.注意事项:
(1)实验电路图:安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。
(2)安培表一般选0-0.6A档,伏特表一般选0-3V档。
(3)应选用内阻一些(用过一段时间)的干电池,在本实验中不要把电流调得过,每次读完示数后立即断电。
(4)在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可以使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。
(5)干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多。这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是电流,不过直线斜率的大小照样还是电源的。
5.误差分析:
实验中的误差属于系统误差,因为电压表的作用
所以I真=I测+IV
而,随
即(I真-I测)↑,反映在图线上:
当U=0时,IV→0 I→I真
故r真>r测E真>E测
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