(二)主要教学过程 1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir 2.实验器材: 学生回答: 测路端电压, 测干路电流.即过电源的电流.需测量的是一节干电池.电动势约为1.5V.内电阻大约为零点几欧. 电流表.电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定.看看我们用到的电路图里面.各需测的是什么? 提出问题:选用电路图时.还可将接在外面.原则上也是可以的.那么我们在做实验时是否两个都可以.还是哪一个更好?为什么? 学生回答:两种方式测量都会带来误差. 采用图1 示数准确 示数偏小 采用图2 示数准确 示数偏小 选用哪种方式.要根据实际测量的需要确定.现在要想测出电源的内阻.如果采用图2方式.最后得到的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和.而两者相差又不太多.这样一来误差就会比较大.所以应采用图1的电路图.明确各仪器的规格: 电流表0-0.6A量程.电压表0-3V量程. 滑动变阻器0-50Ω. 此外.开关一个.导线若干. 3.数据处理: 原则上.利用两组数据便可得到结果.但这样做误差会比较大.为此.我们可以多测几组求平均.也可以将数据描在图上.利用图线解决问题. 明确: ①图线的纵坐标是路端电压.它反映的是:当电流I增大时.路端电压U将随之减小.U与I成线性关系.U=E-Ir.也就是说它所反映的是电源的性质.所以也叫电源的外特性曲线. ②电阻的伏安特性曲线中.U与I成正比.前提是R保持一定.而这里的U-I图线中.E.r不变.外电阻R改变.正是R的变化.才有I和U的变化. 实验中至少得到5组数据.画在图上拟合出一条直线.要求:使多数点落在直线上.并且分布在直线两侧的数据点的个数要大致相等.这样.可使偶然误差得到部分抵消.从而提高精确度. 讨论:将图线延长.与横纵轴的交点各代表什么情况? 归纳:将图线两侧延长.分别交轴与A.B点. A点意味着开路情况.它的纵轴截距就是电源电动势E. 说明: ①A.B两点均是无法用实验实际测到的.是利用得到的图线向两侧合理外推得到的. ②由于r一般很小.得到的图线斜率的绝对值就较小.为了使测量结果准确.可以将纵轴的坐标不从零开始.计算r时选取直线上相距较远的两点求得. 4.误差分析: 实验中的误差属于系统误差.请同学们进一步讨论.得到的数值是偏大还是偏小?(提示:利用图线及合理的推理) 可以请几位同学发言.最后得到结论. 因为 电压表的分流作用 所以 I真=I测+Iv 即 ↑. 反映在图线上: 当 U=0时.Iv→0 I→I真 故 r真＞r测 E真＞E测 5.布置作业: 认真看书.写好实验报告. 【
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