高中物理 第九節(jié) 測定電池的電動勢和內(nèi)阻預(yù)習(xí)學(xué)案 新人教版選修3-1

1、第九節(jié) 測定電池的電動勢和內(nèi)阻 預(yù)習(xí)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(shí)驗(yàn)方法。2、學(xué)習(xí)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。預(yù)習(xí)內(nèi)容：測定電源電動勢和內(nèi)阻方案：方案1.測定電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理就是閉合電路歐姆定律，對于一個給定的電池，電動勢和內(nèi)阻是一定的，由閉合電路歐姆定律可以寫出電源電動勢E、內(nèi)電阻r與路端電壓U、電流I 的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個關(guān)系式，你可以利用哪些實(shí)驗(yàn)器材來測定電源的電動勢E和內(nèi)電阻r？畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。方案2.根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動勢E、內(nèi)電阻r與電路電流I 、電路外電阻R的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個關(guān)系式，你可以利用哪些實(shí)驗(yàn)器材來測定電源的電

2、動勢E和內(nèi)電阻r？畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。方案3. 根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以寫出電源電動勢E、內(nèi)電阻r與路端電壓U 、電路外電阻R的關(guān)系式，為 。根據(jù)這個關(guān)系式，你可以利用哪些實(shí)驗(yàn)器材來測定電源的電動勢E和內(nèi)電阻r？畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。若采用方案1，處理數(shù)據(jù)的方法有兩種，一種是公式法：若改變滑動變阻器的阻值，分別測得兩組U、I值U1 、I1 、U2、I2代入公式E=U+Ir可求得E=_r=_（應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值）另一種是圖像法，即做出電源的U-I圖像，由圖像求得E、r實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意：（1）應(yīng)選用內(nèi)阻大一些（用過一段時(shí)間）的舊干電池，在本實(shí)驗(yàn)中不要把電流調(diào)得過大，每次讀完示數(shù)后立即斷電。（2）在畫U-I

3、圖象時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上，或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。個別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮。這樣，就可以使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。（3）干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，這時(shí)，在畫U-I圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始（橫坐標(biāo)I必須從零開始）。但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流，不過直線斜率的大小照樣還是電源的內(nèi)電阻。鞏固練習(xí)題1.在測定電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測電池、開關(guān)和導(dǎo)線配合下列哪些儀器.可以達(dá)到測定目的()A.一只電流表和一只滑動變阻器 B.一只電流表和一只電壓表C.一只電流表和一只電阻箱 D.一只電壓表和一

4、只電阻箱2.下面給出多種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是 （ ）A測出兩組I，U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB多測幾組I，U的數(shù)據(jù)，求出幾組E，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UI圖像，再根據(jù)圖像求E，rD多測出幾組I，U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出開路時(shí)的路端電壓即為電壓勢E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r3.用電壓表、電流表測定a、b兩節(jié)干電池的電動勢Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時(shí)，畫出的圖線如圖所示，則()A、.EaEb，rarb B、EaEb，rarb C、

5、Earb D、EaEb，raRV2；兩只電流表A1、A2量程相同，內(nèi)阻分別為RA1、RA2，且RA1RA2，在實(shí)驗(yàn)中，為了使E、r的測量值更精確一些，選擇的電表可以是（ ） A.V1與A1 B.V1與A2C.V2與A1 D.V2與A25. 在“用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照正確實(shí)驗(yàn)方法測出幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出UI圖線，如上右圖所示，從這圖線可以看出：電池的電動勢E_V，內(nèi)電阻r_W6.在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)(如下表)。(1)根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用儀器，并按本實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)物圖中按所選規(guī)格連線： 干電池=15V)；直流電流表(O060A檔，內(nèi)阻O1)，(O300A檔，內(nèi)阻為O02)；直流電壓表(O300V檔，內(nèi)阻5k)，(O150V檔，內(nèi)阻為25k)；滑動變阻器(O10)，允許最大電流為100A)； 滑動變阻器(O1000，允許最大電流060A)；