第七章第3單元實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1、第八章 第3單元 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.學(xué)習(xí)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法,掌握科學(xué)測(cè)量的主要步驟。2.學(xué)會(huì)科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，有公式法和圖像法?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定電源的_。 E r S 圖2.6-1 二、實(shí)驗(yàn)原理 1、圖2.6-1中，電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r，與路端電壓U、電流I的關(guān)系可寫為 E=_。（1）2、圖2.6-2中，電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r、電流I、電阻R的關(guān)系可寫為 E=_。（2）3、圖2.6-3中電源E、內(nèi)電阻r、路端電壓U、電阻R的關(guān)系可寫為 E=_。（3） E r R E r R 圖2.6-2 圖2.6-3 實(shí)驗(yàn)原理1是本節(jié)課的重點(diǎn)。測(cè)出幾

2、組U,I數(shù)值，帶入(1)式得到的方程兩兩組成方程組，可得到E，r值。這種方法誤差較大。還可以多測(cè)出幾組U,I值，然后在U-I坐標(biāo)平面內(nèi)描出各組U、I值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后通過(guò)這些點(diǎn)畫一直線，如圖2.6-4所示，直線與縱軸的的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)就是電池的電動(dòng)勢(shì)的大小，直線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是電池的短路電流Io=E/r，因此可求的內(nèi)電阻r=E/Io。 三、實(shí)驗(yàn)器材 圖2.6-4 _ 、_、_、_、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.連接電路。如圖2.6-1所示。電流表取0.6A量程，電壓表取3V量程，移動(dòng)觸頭位置使連入電路中的有效阻值_。 2.測(cè)幾組（I，U）值。閉合電鍵，移動(dòng)變阻器觸頭位置，使電流有明顯示

3、數(shù)，記下一組（I，U）值，斷開(kāi)電鍵。用同樣方法，多次移動(dòng)變阻器觸頭位置，記錄多組（I，U）值，然后斷開(kāi)電鍵。 3.建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)。縱軸表示_,橫軸表示_,取合適的標(biāo)度，使所描坐標(biāo)點(diǎn)分布絕大部分坐標(biāo)紙，必要時(shí)縱坐標(biāo)可以_。 4.據(jù)描出的坐標(biāo)點(diǎn)作出U-I圖像。應(yīng)使圖象盡量多的通過(guò)描出的點(diǎn)，不在圖象上的點(diǎn)要盡量對(duì)稱的分布于圖線兩側(cè)，誤差很大，應(yīng)堅(jiān)決舍棄。 5.測(cè)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。準(zhǔn)確讀出U-I圖線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，并帶入U(xiǎn)=E-Ir中，算出E、r。例1、用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所用的電路如圖2.6-5所示，一位同學(xué)測(cè)得六組數(shù)據(jù)如下表中所示。 組別 I(A) U(V) 1

4、 0.12 1.37 2 0.20 1.32 3 0.31 1.24 4 0.32 1.18 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05 (1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2.6-6中作出U-I圖線。 （2）根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=_V,電池的內(nèi)電阻r= _ 。 （3）若不作出圖線，只選用其中兩組U和I數(shù)據(jù)， 可利用公式E=U1+I1r,E=U2+I2r算出E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，選用第_組和第_組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大。 【課后訓(xùn)練】1.在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)效果明顯且不會(huì)損壞儀器，應(yīng)選擇下列電源中的（ ）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

5、.小型交流發(fā)電機(jī) D.小型直流發(fā)電機(jī)2.下面給出了幾種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理方法，其中既科學(xué)、直觀，又能減小偶然誤差的方法是 （ ） A.測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中，既可求出E和rB.多測(cè)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(cè)出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U-I圖象，再根據(jù)圖象求E、rD.多測(cè)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(cè)出開(kāi)路時(shí)的路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r3.為測(cè)定某一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，下面幾組器材中，能完成實(shí)驗(yàn)的是 ( )A.一只電流表、一只電壓表、一只

6、變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線B.一只電流表、兩只變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線 C.一只電流表、一只電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線 D.一只電壓表、一只電阻箱、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線 如圖所示為某一電源曲線，由圖可知 （ ）A. 電源電動(dòng)勢(shì)為2V B.電源內(nèi)電阻為1/3 C. 電源短路時(shí)電流為6A D.電路路端電壓為1V時(shí)，電路中電流為5A 5.下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是（ ）A.在某電池的電路中每通過(guò)2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)是0.5VB.電源的路端電壓增大時(shí)，其電源電動(dòng)勢(shì)一定也增大C.無(wú)論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源電動(dòng)勢(shì)一定不變D.電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所提供的電能就越多 6.下列關(guān)于閉合電

7、路的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ）A.電源短路時(shí)，電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì) B.電源短路時(shí)，路端電壓為零C.電源斷路時(shí)，路端電壓最大 D.電源的負(fù)載增加時(shí)，路端電壓也增大7.如圖2.6-9所示為根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象下列關(guān)于這個(gè)圖象的說(shuō)法正確的是 （ ） A.由曲線與縱軸的交點(diǎn)可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3VB.橫軸截距表示短路電流，即I短=0.6AC.根據(jù)r=E/I短，計(jì)算出待測(cè)電源的內(nèi)阻為5D.根據(jù)r=U/I，計(jì)算出待測(cè)電源的內(nèi)阻為18.在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為 2）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，下列可選用的變阻器和電壓表為 ( ） A.電壓表量程為15V B.電壓表量程為3V C.變阻器為20，1A D.變阻器為500,0.1A 9.如圖2.6-10所示為“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖通過(guò)變阻器阻值的改變得到兩組數(shù)據(jù)（U1,I1）和（U2,I2) 下列說(shuō)法正