这篇PPT的学习教案主要涉及的是初中物理中的一个实验——测定电源电动势和内阻。电动势(E)是描述电源转换能量的能力,而内阻(r)则反映了电源内部能量损失的程度。实验中通常采用伏安法(V-A method),即通过测量电压(U)和电流(I)来确定这两个参数。
1. **测量原理**:
实验电路通常包含电流表、电压表和滑动变阻器。根据欧姆定律,电源两端的电压U1和U2可以用公式表示:U1=E-I 1r和U2=E-I 2r,其中I1和I2分别是通过电源的电流,r是电源内阻。
2. **实验电路和实物连线图**:
PPT中可能包含了实验电路的示意图以及实际连接电路的图片,用于指导学生正确地搭建实验装置。
3. **误差分析**:
在实验中,测量值可能会与真实值有所偏差。例如,电流表的读数可能会受到其自身内阻的影响,导致测量的电动势和内阻偏低或偏高。
4. **其他测定方法**:
- **电阻箱和电流表测定法**:
- 方法一:E=I 1(R1+r) 和 E=I2 (R2+r),通过改变电阻箱的阻值,得到不同的I值,然后解方程组求解。
- 方法二:E= U1 + U1r / R1 和 E= U2 + U2r / R2,类似地,利用不同外电阻下的电压和电流数据计算。
5. **数据分析和误差讨论**:
- 示例1展示了通过U-I数据绘制图线,从中读出电动势E和内阻r的值。
- 示例2讨论了测量值与真实值之间的关系,指出在考虑电流表内阻的情况下,电动势的测量值可能等于真实值,而内阻的测量值可能偏大。
6. **选择题和解答**:
- 选择题强调了使用不同组合的电流表、电压表和电阻箱进行实验,以达到测定电源电动势和内阻的目的。
- 举例说明了电流表的分压作用导致内电阻测量值小于真实值的情况。
7. **实验操作**:
提供了一个实际的实验方案,使用电流表和两个定值电阻来测量干电池的电动势。通过改变电阻值,测量不同条件下的电流,然后解方程组来确定电动势。
8. **注意事项**:
- 强调了电流表的量程限制,不能超过其最大量程,否则可能损坏电流表。
这个实验旨在让学生掌握基本的电路测量技能,理解电动势和内阻的概念,同时培养他们对实验误差分析和处理的能力。通过这样的实验,学生能够更深入地了解电学的基本原理,并提升实验操作技能。