2017-2018学年鲁科版选修3-1 测定电源的电动势和内阻 第1课时 教案
2017-2018学年鲁科版选修3-1 测定电源的电动势和内阻   第1课时 教案第2页

  ①图线与纵轴交点为E。

  ②图线与横轴交点为I短=。

  ③图线的斜率表示r=。

  六、误差分析

  1.偶然误差有读数视差和用图象法求E和r时,由于作图不准确而造成的偶然误差。

  2.系统误差

  (1)采用如图甲所示电路在理论上E=U+(IV+IA)r,其中电压表示数U是准确的电源两端电压。实验中忽略了通过电压表的电流IV,从而形成误差(如图乙中带箭头线段所示),而且电压表示数越大,IV越大。

  从图象角度看:

  ①当电压表示数为零时,IV=0,IA=I短,因此短路电流测量值=真实值;

  ②E测

  ③因为r测=,所以r测

  (2)如果采用如图甲所示接法,则IA为电源电流真实值,理论上有E=U+UA+IAr,其中的UA不可知,从而造成误差(如图乙中带箭头线段UA),而且电流表示数越大,UA越大,当电流表示数为零时,UA=0,电压表示数值为准确值,等于E。

  从图象角度看:①E为真实值;②I短测

  ③因为r=,所以r测>r真。

  七、注意事项

  1.如果使用的是水果电池,它的内阻虽然比较大,但不够稳定,测量前要做好充分的准备,测量尽量迅速。

  2.如果使用干电池,则选择内阻大些的、已使用过的电池。

  3.实验中不要将I调得过大,每次读完U、I读数立即断电。

  4.在量程合适的前提下,选择内阻大一些的电压表。

  5.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图象时,纵轴单位可取的小一些,且纵轴起点可不从零开始。

  6.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用r=计算。

  八、它案设计

  1.用电流表和电阻箱测E、r(又叫安阻法)

  如图所示,由E=IR+Ir可知,如果能得到I、R的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,于是能够从中解出E和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。

2.用电压表和电阻箱测E、r(又叫伏阻法)