测定电池的电动势和内阻导学案精品名师资料

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高中物理《2.10实验 测定电池的电动势和内阻》学案新人教版选修3

高中物理《2.10实验 测定电池的电动势和内阻》学案新人教版选修3

高中物理《2.10实验测定电池的电动势和内阻》学案新人教版选修3第节实验:测定电池的电动势和内阻1、实验目的:(1)加深对闭合电路欧姆定律的理解 (2)进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使用、(3)学会用伏安法测电池的电动势和内阻、(4)学会利用图象处理实验数据、2、实验原理:本实验的原理是闭合电路欧姆定律。

具体方法为:(1)利用如图1所示电路,改变滑动变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U、I值,由U=E-Ir,可得:U1=E-I1r,U2=E-I2r,解之得:,(2)利用如图1示的电路,通过改变R的阻值,多测几组U、I的值(至少测出6组),并且变化范围尽量大些,然后用描点法在U一I图象中描点作图,由图象纵截距找出E,由图象斜率tanθ===r,找出内电阻,如图2所示、3、实验器材电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池、4、实验步骤 (1)恰当选择实验器材,照图连好实验仪器,使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接人电阻值最大的一端、 (2)闭合开关S,接通电路,记下此时电压表和电流表的示数、 (3)将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置,记下此时电压表和电流表的示数、 (4)继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置,记下各位置对应的电压表和电流表的示数、 (5)断开开关S,拆除电路、 (6)在坐标纸上以U为纵轴,以I为横轴,作出U一I图象,利用图象求出E、r。

5、数据处理 (1)本实验中,为了减小实验误差,一般用图象法处理实验数据,即根据各次测出的U、I值,做U一I图象,所得图线延长线与U轴的交点即为电动势E,图线斜率的值即为电源的内阻r,即r==、如图2所示、 (2)应注意当电池内阻较小时,U的变化较小,图象中描出的点呈现如图3 (甲)所示状态,下面大面积空间得不到利用,所描得的点及做出的图线误差较大、为此,可使纵轴不从零开始,如图3 (乙)所示,把纵坐标比例放大,可使结果误差小些、此时,图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势,但图线与横轴的交点不再代表短路状态,计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点,由它们的坐标值计算出斜率的绝对值,即为内阻r。

实验:电池电动势和内阻的测量+导学案 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

实验:电池电动势和内阻的测量+导学案 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

高二物理必修三12.3《实验:电池电动势和内阻的测量》导学案学习目标1.掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法.2.掌握用图象法求电动势和内阻的方法;理解U -I 图象的意义.学习过程:一:伏安法测电源电动势和内阻1.原理:闭合电路的欧姆定律 实验电路:2.E 和r 的求解:{E = r =由U =E -Ir 得{U 1=E −I 1r U 2=E −I 2r ,解得{E =I 1U 2−I 2U 1I 1−I 2r =U 2−U 1I 1−I 2 3.实验步骤:(1)连接电路(2)电流表用 A 的量程,电压表用 V 的量程;(3)把滑动变阻器调到 处(4)闭合开关,调节变阻器,使表有明显的示数,记下一组数据,同理记录多组数据.3.作图法数据处理,如图所示.(1)图线与纵轴交点为 .(2)图线与横轴交点为I 短= .(3)图线的斜率表示r = ..4. 系统误差分析由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差.(1)如图甲所示,在理论上E =U +(I V +I A )r ,其中电压表示数U 是准确的电源两端电压,而实验中忽略了通过电压表的电流I V 而形成误差,而且电压表示数越大,I V 越 .①当电压表示数为零时,I V =0,I A =I 短,短路电流测量值=真实值.②E 测<E 真.因为r 测=E 测I 短,所以r 测<r 真.从电路的角度看,电压表应看成内电路的一部分,故实际测出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动势(r 测和E 测),如图乙所示,因为电压表和电池并联,所以r 测小于电池内阻r 真,因为外电阻R 断开时,a 、b 两点间电压U ab 等于电动势E 测,此时电源与电压表构成回路,所以U ab <E 真,即E 测<E 真.(2)若采用下图甲所示的电路,I A 为电源电流真实值,理论上有E =U +U A +I A r ,其中U A 不可知,而造成误差,而且电流表示数越大,U A 越大,当电流为零时,U A =0,电压为准确值,等于E ,如图乙所示.甲 乙①E 为真实值. ②I 短测<I 短真.③因为r 测=E I 短测,所以r 测>r 真,r 测为r 真和R A 的串联值,由于通常情况下电池的内阻较小,所以这时r 测的测量误差非常大.例1:某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω,接电路的实物图如图所示。

人教版物理选修3-1《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案

人教版物理选修3-1《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案

实验:测定电池的电动势和内阻导学【学习目标】1.知道测电源电动势和内阻的实验原理,进一步感受电源路端电压随电流变化的关系.2.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法.3.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差,了解测量中减小误差的方法.【课前导学】一、预习一、实验原理(伏安法):根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式,可以采用不同的方法测E和r。

1.由E=U +Ir,由于电源电动势E和内阻r不随外电路负载变化而改变,只要改变负载电阻,测出____、_____的两组数据,就可以列出两个关于E、r的两个方程,从而解出E、r.因此,用电压表、电流表加上一个可变电阻就可能测出E、r。

电路如右图所示.2.由E=IR +Ir,只要能得到___、___的两组数据,列出两个关于E、r的两个方程,从而求解出E、r,用到的器材有:电池、________、________、开关和导线。

在下面左边的方框中画出电路图。

3.由E=U + r ,如果能得到___、___的两组数据,列出两个关于E、r的两个方程,从而求解出E、r,用到的器材有:电池、________、________、开关和导线。

在下面右边的方框中画出电路图。

【数据处理】以第1种方法为例,为了减小误差:(1)用平均值法求E 和r: 可以多测几组U 、I 数据,列出若干方程,求出若干组E 、r ,最后以E 的平均值和r 的平均值作为实验结果。

(2) 利用U —I 图像求电源电动势E 和内阻r:可以将U 、I 值在U —I 图像中描出来,U —I 图像应该是一条直线. 在坐标纸上建立U —I 坐标系,依据测量数据在坐标系中画出相应的点,作一条直线使之通过尽可能多的点,并使不在直线上的点尽可能均匀的分布在两旁.延长这条直线,读出它与U 轴相交点的值,此值即为电源电动势E ;这条直线与I 轴的交点表示U=0 (外电路短路)时的电流I 短,而且I 短= ______,则可计算出内阻r = _______ .【误差分析】 用伏安法测电源电动势和内阻的方法很简单,但系统误差较大这主要是由于电压表和电流表内阻对测量结果的影响而造成的. 用这种方法测电动势可供选择的电路有两种,如下图甲、乙所示.想一想:上述两种方法中产生误差的原因分别是什么?实际测量时采用哪个电路图比较好?为什么?【典型例题】在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1k Ω.下面分别为实验原理图及所需的器件图.(1)试在下图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.乙甲(2)一位同学记录的6组数据见表.试根据这些数据在下图中画出U -I 图线.根据图象读出电池的电动势E = V ,根据图象求出电池内阻r = Ω.同步作业1. 为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导体以外,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的( )A .一个电流表和一个电阻箱B .一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C .一个电压表和一个电阻箱D .一个电流表和一个滑动变阻器2. 在《测定电源电动势和内阻》的实验中,进行数据处理时的作图,正确做法是( )A .横坐标I 的起点一定要是零B .纵坐标U 的起点一定要是零C .使表示实验数据的点尽可能地集中在一边D .使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸3.如图所示为两个电池的路端电压U 随电流I 变化的图线,已知图线a ∥b ,则两个电池的电动势E a 、E b 和内电阻r a 、r b 的关系是( )A .E a =E b 、r a =r bB .E a >E b 、r a =r bC .E a >E b 、r a >r bD .E a =E b 、r a >r b4.用电流表和电压表测定电源电动势和内电阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,下列说法中正确的是 ( )A .用图甲所示电路测量时, E 测<E 真B .用图甲所示电路测量时, r 测<r 真C .用图乙所示电路测量时, E 测<E 真D .用图乙所示电路测量时, r 测<r 真 I(A ) 0.120.20 0.31 0.32 0.50 0.57 U(V ) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.055.某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势E 和内阻r.(电动势约为4 V ,内阻在几欧到几十欧之间)A .电压表V(量程6 V ,内阻约为6.0 k Ω)B .电流表A(量程2 mA ,内阻约为50 Ω)C .电阻箱R(0~999.9 Ω)D .开关S 一只、导线若干(1) 某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,你认为可行吗?请说明理由:______________________________________________.(2) 今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请画出实验电路图.(3 )根据(2)中实验电路测得的5组U 、R 数据,已在上图中1U -1R坐标系中描出了各点,请作出图线.根据图线求得E =________ V , r =________ Ω.6.某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻,已知干电池的电动势约为1.5V ,内阻约1Ω,电压表(0-3V 3k Ω),电流表(0-0.6A 1.0Ω),滑动变阻器有R 1(10Ω 2A)和R 2 (100Ω 0.1A)各一只。

实验3:测定电池的电动势和内阻_导学案

实验3:测定电池的电动势和内阻_导学案

2.10测定电池的电动势和内阻【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。

【同步导学】1、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。

2.实验器材:电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线,坐标纸。

3.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大的一端。

(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 、r4.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)测量误差:E 、r 测量值均小于真实值。

(3)安培表一般选0-0.6A 档,伏特表一般选0-3V 档。

(4)电流不能过大,一般小于0.5A 。

5.数据记录6.数据处理I 的数据,代入r I U E +=得 r I U E I +=1 1、 代数法 用两组U 和解方程组得到E 和r 的值为了减小实验的偶然误差,应该利用U 、I 的值多求几组E 和r 的值,算出它们的平均值 2图像法以I 为横坐标、U 为纵坐标建立直角坐标系,根据几组I 、U 的测量值在坐标系中描点作图。

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案

高中物理《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案

第10节实验:测定电池的电动势和内阻1.知道伏安法测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。

2.学会根据图象合理外推进行数据处理的方法。

3.尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。

一、实验原理(伏安法)如图所示电路中,E=U+Ir,只要测出U、I的两组数据,就可以列出两个关于E、r的方程,从而解出E、r。

二、实验器材电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、导线。

三、实验步骤1.确定电流表、电压表的量程,按图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值最大的一端。

2.闭合开关S,接通电路,将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动,从电流表有明显读数开始,记录一组电流表、电压表读数。

3.用同样的方法,依次记录多组U、I值。

4.断开开关S,拆除电路。

5.用公式法或图象法求出电动势和内电阻。

课堂任务测量过程·获取数据仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。

活动1:本实验的研究对象是什么?研究什么?提示:本实验的研究对象是电源,要测出它的电动势和内阻。

活动2:本实验的原理图是上图中的哪个?为什么不选另一个图?提示:本实验的原理图是图甲。

尽管图甲的接法也存在误差,但是图乙测出的内阻是电源的内阻和电流表的内阻之和,而这两个内阻一般说来大小不相上下,则测出的结果没有实际价值。

活动3:本实验要获得的是什么数据?测两组数据够吗?提示:要通过电压表、电流表获得外电压和电路的电流这两个数据。

根据实验原理,两组数据就可以解出E、r,但误差可能很大。

为了减小误差,只有两组数据还不够,还应该调节滑动变阻器获得多组数据。

活动4:本实验中有哪些注意事项?提示:(1)为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池。

(2)为了减小电压表分流带来的误差,应选内阻较大的电压表。

(3)实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,防止干电池大电流放电时内阻r的明显变化。

高中物理2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》精品教案新人教版选修31

高中物理2.9《实验:测定电池的电动势和内阻》精品教案新人教版选修31

高中物理 2.9 《实验:测定电池的电动势和内阻》精选教课设计新人教版选修31第二章 2.9实验:测定电池的电动势和内阻一、教材剖析“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修 3-1 第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深入和实质应用,学生经过本节课的学习,既能稳固电学识题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培育学生合作、研究、交流能力,拥有很重要的实质意义。

二、教课目的一、知识与技术1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基来源理,体验测定电源的电动势和内阻的研究过程。

3、用分析法和图象法求解电动势和内阻。

4、使学生掌握利用仪器丈量电池电动势和内电阻的方法,并经过设计电路和选择仪器,宽阔思路,激发兴趣。

二、过程与方法1、体验实验研究中获得数据、剖析数据、找寻规律的科学思想方法。

2、学会利用图线办理数据的方法。

三、感情态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段办理物理问题的基本程序和技术,具备敢于怀疑的习惯、谨慎务实的态度和不停求索的精神,培育学生察看能力、思想能力和操作能力,提升学生对物理学习的动机和兴趣。

三、教课要点难点要点:利用图线办理数据难点:怎样利用图线获得结论以及实验偏差的剖析四、学情剖析1.知识基础剖析:①掌握了闭合电路欧姆定律,会利用该定律列式求解有关问题。

②掌握了电流表、电压表的使用方法。

2.学习能力剖析:①学生的察看、剖析能力不停提升,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。

②拥有初步的归纳归纳总结能力、逻辑推力能力、综合剖析能力。

五、教课方法实验法,解说法六、课前准备专心爱心专心1231I=E/r+R E=I R r E=U Ir1.E=U Ir2.1.5V12采纳哪一种方式,要依据实质丈量的需要确立,此刻要想测出电源的内阻,假如采纳图 2 方式,最后获得的结果相当于电源内阻与电流表内阻的总和,而二者相差又不太多,这样一来偏差就会比较大,因此应采纳图 1 的电路图。

《实验:测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理

《实验:测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理

《实验:测定电池的电动势和内阻》学案doc高中物理学习目的〔一〕知识与技能1、了解并把握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

2、学习用图象法处理实验数据。

〔二〕过程与方法通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发爱好。

养成规范操作实验并能科学、合理地处理数据的适应。

〔三〕情感、态度与价值观明白得和把握运用实验手段处理物理咨询题的差不多程序和技能,具备敢于质疑的适应、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养观看能力、思维能力和操作能力,提高对物理学习的动机和爱好。

学习重点把握实验原理和方法,学会处理实验数据。

学习难点用图象法处理实验数据。

自主学习1.闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原先确实是闭合电路欧姆定律,关于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电流I 的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

3.依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I 、电路外电阻R的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

4. 依照闭合电路欧姆定律,能够写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U 、电路外电阻R的关系式,为。

依照那个关系式,你能够利用哪些实验器材来测定电源的电动势E和内电阻r?画出实验电路图。

同步导学用伏安法测电源电动势和内电阻时应注意:〔1〕应选用内阻大一些〔用过一段时刻〕的干电池,在本实验中不要把电流调得过大,每次读完示数后赶忙断电。

〔2〕在画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上,或使各点平均分布在直线的两侧。

个不偏离直线太远的点可舍去不予考虑。

如此,就能够使偶然误差得到部分抵消,从而提高精确度。

〔3〕干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即可不能比电动势小专门多。

这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度能够不从零开始,而是依照测得的数据从某一恰当值开始〔横坐标I必须从零开始〕。

《测定电池的电动势和内阻》导学案

《测定电池的电动势和内阻》导学案

2.10 《测定电池的电动势和内阻》学案学习目标1、测电源的电动势和内阻2、用电压表和电流表测电源的电动势和内阻;作图处理实验数据。

知识链接1、闭合电路欧姆定律的内容是什么?2、路端电压U和干路电流I的关系式以及图象是什么?学习过程一、实验原理1、如图1所示:测出两组U、I值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:E=U+Ir。

解:2、如图2所示:测出两组I、R值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:E= I(R+r)。

解:3、如图3所示:测出两组U、R值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:rRUUE+=。

解:二、下面以图1所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。

1、实验器材电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线,坐标纸。

2、主要实验步骤1)按照1把器材连接好。

2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大(填“最大”或“最小”)的一端。

3)闭合电键,调节滑动变阻器,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图线,求出E、r。

U(V)I(A)3、注意事项:关于图象法处理数据①将图线延长,纵轴截距意味着断路情况,它的数值等于电动势E。

横轴截距(路端电图2 图3 图 1压U =0)意味着短路情况,它的数值等于短路电流rE。

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,纵轴的坐标一般不从零开始,计算r 时选取直线上相距较远的两点求得。

反馈检测:1.在测定电池的电动势和内电阻的实验中,除需用导线和开关外,下述各组器材可完成实验的是()(1)伏特表和安培表 (2)安培表和电阻箱 (3)安培表和变阻器(4)伏特表和电阻箱(5)伏特表和变阻器 (6)伏特表、安培表和变阻器2.可用理想电压表、理想电流表Ⓐ、变阻器R 以及电键K 和导线等器材来测量某一电源E 的电动势和内阻.下面给出了四个电路图,图中+、-代表电源的正、负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是()3.测量“水果电池”的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约1.5V ,可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V ,额定电流为0.3A 的手电筒上的小灯泡.原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.(1)若给出的滑动变阻器有两种规格:A(0~30Ω)B(0~30kΩ).本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?答:________.(2)在实验中根据电压表的示数U 与电流表的示数I 的值,经描点、连线得到U -I 图象,如图所示,根据图中所给数据,则“水果电池”的电动势的内电阻分别为E =________V ; r =________Ω.。

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《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案
1
、了解并掌握测定电池的电动势和内阻的原理和实验方法。

教学重点:掌握实验原理和方法,学会处理实验数据。

教学难点:用图象法处理实验数据。

※实验原理
1.闭合电路欧姆定律:
2.画出实验原理图。

※实验步骤
1:按原理图连接实物图
2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大
3、闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样的方法测量并记录几组U,I值
4、断开电键,整理好器材
※实验数据处理
(1)公式法
用电压表、电流表和一个可变电阻测定电池的电动势和内阻时,用两组I和
U的数据,代入公式E=U+Ir,解方程组就可以算出电池的电动势E
和内阻r。

(2)图象法
总结:
图27
※实验误差分析
图象法
若采用如图24所示电路,对待测电源而言,电流表处于外接状态,此时电压表的测量值就是电源两端的电压,但电流表的测量值并不是通过电源的电流,由于电压表的分流作用,电流表示数I 测小于流经电池的电流I 真,且有I 测=I 真-I V 。

设电压表的内阻为R V ,则V V
U
I R
,所以路端电压U 越大,I V 越大;U 趋于零时,I V 也趋于零。

据此,可得到如图31所示的两条图线,其中实线AB 为按实际测量值描绘得到的图线,虚线A 'B 为去除了误差因素下的真实图线,由图线可以看出E 和r 的测量值都小于真实值,即E 测<E 真,r 测<r 真。

若采用如图30所示电路,对待测电源而言,电流表处于内接状态,此时电流表的测量值就是流经电源的电流,但电压表的测量值并不是电源两端的电压,由于电流表的分压作用,电压表示数U 测小于路端电压U 真,且有U 测=U 真-U A 。

设电流表的内阻为R A ,则U A =IR A ,所以电流I 越大,U A 越大;I 趋于零时,U A 也趋于零。

据此,可得到如图32所示的两条图线,其中实线为按实际测量值描绘得到的图线,虚线为去除了误差因素下的真实图线,由图线可以看出E 的测量值等于真实值,但r 的测量值大于真实值,即E 测=E 真,r 测>r 真。

※当堂练习:
用图2.9-6的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。

蓄电池的内阻非常小,为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个保护电阻R0。

除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有: A .电流表(量程0.6 A 、3A ) B .电压表(量程3V 、15V )
C .定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W )
D .定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W )
E .滑动变阻器(组织范围0~10Ω、额定电流2A )
F .滑动变阻器(组织范围0~200Ω、额定电流1A ) (1)电流表,电压表各选哪个? (2)定值电阻选用哪个?滑动变阻器选用哪个?
图31
E E 1 2 U
图32
U U
1
测真
《实验:测定电池的电动势和内阻》课后检测题
一:选择题
1.在测定电源电动势和内阻的实验中,为使实验效果明显且不会损害仪器,应选择下列电源中( )
A.内阻较大的普通干电池
B.内阻较小的普通蓄电池
C.小型交流发电机
D.小型直流发电机
2.下面给出多种伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差,又直观、简便的是( )
A.测出两组I 、U 的数据,代入方程组E=U 1+I 1r 和E=U 2+I 2r ,求出E 和r
B.多测几组I 、U 的数据,求出几组E 和r ,最后分别求出其平均值
C.测出多组I 、U 的数据,画出U-I 图象,再根据图象求E 和r
D.多测出几组I 、U 的数据,分别求出I 和U 的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E ,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r
3.用图象法计算电动势和内阻时,先要描点,就是在U-I 坐标系中描出与每组I 、U 值对应的点,以下说法正确的是( )
A.这些点应当准确地分布在一条直线上,即U-I 图线应通过每个点
B.这些点应当基本在一条直线上,由于偶然误差不能避免,所以U-I 图线不可能通过每一个点
C.画U-I 图线应当使它通过尽可能多的描出的点
D.不在U-I 图线上的点应大致均衡地分布在图线的两侧
E.个别偏离直线太远的点,应当舍去
4.测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,以下说法正确的是( )
A.在左图所示电路中,E 测<E 真
B.在左图所示电路中,r 测<r 真
C.在右图所示电路中,E 测<E 真
D.在右图所示电路中,r
测<r

5.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U—I图线,关于此图线,下列的
说法中正确的是:()
A、纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0V
B、横轴的截距表示电源的短路电流,即I

=0.6A
C、电源的内阻r=5Ω
D、电源的内阻r=1.0Ω
6.在测定电池的电动势和内电阻的实验中,待测电池、开关和导线,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的()
A.一只电流表和一个电阻箱
B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器
C.一只电压表和一个电阻箱
D.一只电流表和一个滑动变阻器
二:填空题
7.如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图,由图线可知,该电池的电动势E= V,电池的内电阻r= Ω。

8. 在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选:A 电压表量程为15V,B 电压表量程为3V,A变阻器为(20Ω,3A),B变阻器为(500Ω,0.2A)。

电压表应该选_______(填A或B),这是因________________________;
变阻器应该选_______(填A或B),这是因________________________。

9.用一只电流表和一只电压表测电池电动势和内电阻的实验电路有如图所示的甲、乙两种,采用甲图测定E和r时产生的系统误差主要是由于;采用乙图测定E和r时产生的系统误差主要是由于,为了减小上述系统误差,
当R远小于R
V
时,应采用电路。

10.在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ.下面分别为实验原理图及所需的器件图.
(1).试在上图中画出连线,将器件按原理图连接成实验电路.
(2)一位同学记录的6组数据见表.试根据这些数据在下图中画出U-I图线.根据图象读出电池的电动势E= V,根据图象求出电池内阻
r= Ω.
I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
11.用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:(A)电压表○V:0—3—15V;(B)电流表○A:0—0.6—3A;(C)变阻器R1(总电阻20Ω);(D)变阻器R2(总电阻100Ω);以及电键S和导线若干。

(1)电压表量程选用_______,电流表量程选用_______,变阻器选用________。

(2)在下边的方框中画出实验电路图。

(3)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出E=________V,r=________Ω.
(4)若只选用两组数据,用欧姆定律算出E、r,有可能误差较大;若选用第________组和第________组数据误差最大。

12.测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。

器材:量程3V的理想电压表○V,量程0.5A的电流表○A(具有一定内阻),固定
电阻R=4Ω,滑动变阻器R′,开关S,导线若干。

①画出实验电路原理图。

图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。

②实验中,当电流表读数为I
1时,电压表读数为U
1
;当电流表读数为I
2
时,电
压表读数为U
2。

则可以求出E= ,r= 。

(用I
1

I 2,U
1
,U
2
及R表示)
③若采用右图的电路图来进行实验,试分析实验造成的误差。

13.已知太阳能电池组的电动势约为8V,短路电流约为4mA,为了精确测出它的电动势和内阻,除导线和开关外,可供选择的仪器有:
A. 电流表, 量程5mA,内阻约10Ω
B. 电流表, 量程20mA,内阻约40Ω
C. 电压表, 量程5.0V,内阻约5kΩ
D. 电压表, 量程15V,内阻约15kΩ
E. 滑动变阻器电阻4 kΩ
F. 滑动变阻器电阻40 kΩ
(1) 为使实验尽可能方便、准确,应选用上述仪器中的(用所给器材的代号填写).
(2)画出电路图.
(3)该电路测得的电源电动势和真实值相比较。

测得的内电阻和真实值相比较。

(填偏大、偏小或相等)。

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