測定電池的電動勢和內(nèi)阻導(dǎo)學(xué)案

1、測定電池的電動勢和內(nèi)阻導(dǎo)學(xué) 案校審：高二物理2.10實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻導(dǎo)學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解并掌握測定電池的電動勢和內(nèi)阻的原理和實驗方法。2、學(xué)習(xí)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。沁重點和難點教學(xué)重點：掌握實驗原理和方法，學(xué)會處理實驗數(shù)據(jù)。教學(xué)難點：用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。實驗原理1. 閉合電路歐姆定律： 2畫出實驗原理圖。實驗步驟1:按原理圖連接實物圖2、把變阻器的滑片移到一端使電阻值最大3、 閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的讀數(shù)有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓 表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組 U,l值4、斷開電鍵，整理好器材實驗數(shù)據(jù)處理(1) 公式法用電壓表、電流表和一個可變電阻測定電

2、池的電動勢和內(nèi)阻時，用兩組I和U的數(shù)據(jù)，代入公式E = U + Ir ,解方程組就可以算出電池的電動勢 E和內(nèi)阻r。(2) 圖象法總結(jié)：實驗誤差分析圖象法若采用如圖24所示電路，對待測電源而言，電流表處于外接狀 態(tài)，此時電壓表的測量值就是電源兩端的電壓，但電流表的測 量值并不是通過電源的電流，由于電壓表的分流作用，電 流表示數(shù)I測小于流經(jīng)電池的電流I真，且有I測=I真一 lv。設(shè)電 壓表的內(nèi)阻為Rv，則lv =U，所以路端電壓U越大，Iv越Rv大；U趨于零時，Iv也趨于零。據(jù)此，可得到如圖31所示的 兩條圖線，其中實線AB為按實際測量值描繪得到的圖線，圖32虛線A，B為去除了誤差因素下的真實圖

3、線，由圖線可以看出E和r的測量值都小于真實值，即E測v E真，r測vr真。若采用如圖30所示電路，對待測電源而言，電流表處于內(nèi)接狀態(tài)， 此時電流表的測量值就是流經(jīng)電源的電流， 但電壓表的測量值并 不是電源兩端的電壓，由于電流表的分壓作用，電壓表示數(shù)U測小于路端電壓U真，且有U測二U真一Ua。設(shè)電流表的內(nèi)阻為Ra， 則Ua= IRa，所以電流I越大，Ua越大；I趨于零時，Ua也趨于 零。據(jù)此，可得到如圖32所示的兩條圖線，其中實線為按實際 測量值描繪得到的圖線，虛線為去除了誤差因素下的真實圖 線，由圖線可以看出E的測量值等于真實值，但r的測量值大于 真實值，即E測=E真，測 r真。當(dāng)堂練習(xí)：用圖

4、2.9-6的電路測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為 防止調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用了一個保護(hù)電阻R0除蓄電池、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：A 電流表（量程0.6 A、3A）B .電壓表（量程3V、15V）C .定值電阻（阻值1Q、額定功率5WD .定值電阻（阻值10Q、額定功率10WE .滑動變阻器（組織范圍010Q、額定電流2A）F .滑動變阻器（組織范圍0200Q、額定電流1A）（1）電流表，電壓表各選哪個？（2）定值電阻選用哪個？滑動變阻器選用哪個？濰坊市濱海咼中高二物理選修3-1 導(dǎo)學(xué)案校審：高二物理實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻課后檢測題一：選擇題1

5、. 在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，為使實驗效果明顯且不會損害儀器，應(yīng)選擇下列電源中（）A. 內(nèi)阻較大的普通干電池B.內(nèi)阻較小的普通蓄電池C.小型交流發(fā)電機(jī)D.小型直流發(fā)電機(jī)2. 下面給出多種伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的是（）A. 測出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組 E=U+hr和E=U+l2r，求出E和rB. 多測幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E和r，最后分別求出其平均值C. 測出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U-I圖象，再根據(jù)圖象求E和rD. 多測出幾組I、U的數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出斷路時的路端電壓即為電動勢E,再用閉合電路歐姆定律求

6、出內(nèi)電阻r3. 用圖象法計算電動勢和內(nèi)阻時，先要描點，就是在U-I坐標(biāo)系中描出與每組I、U值對應(yīng)的點，以下說法正確的是（）A. 這些點應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確地分布在一條直線上，即U-I圖線應(yīng)通過每個點B. 這些點應(yīng)當(dāng)基本在一條直線上，由于偶然誤差不能避免，所以U-I圖線不可能通過每一個點C. 畫U-I圖線應(yīng)當(dāng)使它通過盡可能多的描出的點D. 不在U-I圖線上的點應(yīng)大致均衡地分布在圖線的兩側(cè)E. 個別偏離直線太遠(yuǎn)的點，應(yīng)當(dāng)舍去4.測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，以下說法 正確的是（ ）A.在左圖所示電路中，E測E真r-h1B. 在左圖所示電路中，r測r真C. 在右圖所示電路中，E測E真

7、D. 在右圖所示電路中，r測r真5. 如圖所示是根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù)畫出的U I圖線，關(guān)于此圖線，下列的說法中正確的是：（）A、 縱軸的截距表示電源的電動勢，即E= 3.0VB、 橫軸的截距表示電源的短路電流，即I短=0.6AC、電源的內(nèi)阻r = 5QD 電源的內(nèi)阻r = 1.0 Q6. 在測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線，配合下列 哪組儀器，可以達(dá)到實驗?zāi)康模ǎ〢. 一只電流表和一個電阻箱B. 一只電流表、一只電壓表和一個滑動變阻器C. 一只電壓表和一個電阻箱D. 一只電流表和一個滑動變阻器:填空題7. 如圖所示為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖，由圖線可

8、知,該電池的電動勢 E= V，電池的內(nèi)電阻r=8. 在測定一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2 9的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，變阻器和電壓表各有兩個供選：A電壓表量程為15V, B電壓表量程為3V,A變阻器為（20門，3A），B變阻器為（500門，0.2A）。電壓表應(yīng)該選（填A(yù)或B），這是因;變阻器應(yīng)該選（填A(yù)或B），這是因。9. 用一只電流表和一只電壓表測電池電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路有如圖所示的甲、乙兩種，采用甲圖測定 E和r時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于；采用乙圖測定E和r時產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是由于 ，為了減小上述系統(tǒng)誤差，當(dāng)R遠(yuǎn)小于R時，應(yīng)采用電路。甲乙10. 在用電流表和電壓表測電池的電

9、動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1 Q和1kQ .下面分別為實驗原理圖及所需的器件圖.山(1) .試在上圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實驗電路(2) 一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出 U-I圖線.根 據(jù)圖象讀出電池的電動勢 E=V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r=Q .0.57I(A)0.120.200.310.320.50U(V)1.371.321.241.181.101.0511. 用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢 E和內(nèi)電阻r,所給的器材有：(A)電壓表CV :03 15V; (B)電流表CA : 00.63A; (C)變阻器 Ri(總電阻 20Q)

10、; (D)變阻器R2(總電阻100 Q);以及電鍵S和導(dǎo)線若干。(1) 電壓表量程選用 ,電流表量程選用,變阻器選用(2) 在下邊的方框中畫出實驗電路圖。(3) 如圖所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點，請你完成圖線，并由圖線求出E=V, r=Q.(4) 若只選用兩組數(shù)據(jù)，用歐姆定律算出 E、r,有可能誤差較大；若選用第 和第數(shù)據(jù)誤差最大。12.測量電源B的電動勢E及內(nèi)阻r （ E約為4.5V, r約為1.5 Q）。器材：量程3V的理想電壓表，量程0.5A的電流表逍（具有一定內(nèi)阻），固定 電阻R=4Q，滑動變阻器R，開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 畫出實驗電路原理圖。圖中各元件需用題目中給出的符號或字母標(biāo)出。 實驗中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I 1時，電壓表讀數(shù)為Ul；當(dāng)電流表讀數(shù)為I 2時，電壓表讀數(shù)為U2。則可以求出 E=，r=。（用I 1,丨2，U1，U2及R表示） 若采用右圖的電路圖來進(jìn)行實驗，試分析實驗造成的誤差。13.已知太陽能電池組的電動勢約為 8V,短路電流約為4mA為了精確測出它的 電動勢和內(nèi)阻，除導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的儀器有：A. 電流表,量程5mA內(nèi)阻約10QB. 電流表, 量程20mA