§2.10實(shí)驗(yàn)∶測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案(精)

1、 1 2.10 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案 姓名: _ ：亍政班 教學(xué)班 面批時(shí)間: _學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道本實(shí)驗(yàn)的工作原理。2、會(huì)用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 3、能掌握其它幾種測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。 【自主學(xué)習(xí)】 一、常用的測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法有 、與三種方法。二、分別畫出 以上三種測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻方法的實(shí)驗(yàn)電路圖。 實(shí)驗(yàn)原理 1、 測(cè)量原理圖： 如上圖 1 所示:改變 R 的值，測(cè)出兩組 U、I 值（11, U I 和（22, U I，然后根據(jù) 1122E U I r E U I r =+=+、，可求出一組 E、r 值。 2、 數(shù)據(jù)處理：（1、計(jì)算法：可多測(cè)幾組 U、I

2、 值,多列幾組方程，求出多組 E、r 值，取其平均值作為電 池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大小。（2、圖像法:為了減小誤差，可多 測(cè)幾組U、I 值,然后在 U I 坐標(biāo)系中描點(diǎn)，由 U E Ir =-可知,所描的點(diǎn)應(yīng)位于同一 直線上，若把直線延長與 U、I 相交，那么直線與 U 軸的交點(diǎn)值即為所測(cè)電池的電動(dòng) 勢(shì) E 直線斜率的絕對(duì)值即為電池內(nèi)阻 r。 實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。 實(shí)驗(yàn)步驟 1、按實(shí)驗(yàn)電路圖把器材連接好，注意選擇適當(dāng)?shù)碾娏鞅?、電壓表的量程?2、 把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到一端，使接入電路部分的電阻最大。 3、 閉合開關(guān)、 調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記

3、錄一組電流表和電壓表的示 數(shù)。4、用同樣的方法，測(cè)量幾組 U、I 值并記錄下來。5、斷開開關(guān)、整理好器 材。 圖 1 利用電壓表和電流表測(cè)量量 利用電壓表和變阻箱測(cè)量 利用電流表和變阻箱測(cè)量 6 根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)繪制 U I 圖線,所得圖線的延長線與 U 軸的交點(diǎn)值即為 所測(cè)電池 的電動(dòng)勢(shì) E ,圖線斜率的絕對(duì)值即為電池內(nèi)阻 r。 注意事項(xiàng) 1、 選擇的所測(cè)電池內(nèi)阻應(yīng)適當(dāng)大些。 2、 實(shí)驗(yàn)中電流不能調(diào)得過大，且讀數(shù)要快,讀完后立即切斷電源。 3、 畫圖線時(shí)，要盡量使多數(shù)點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線兩 側(cè)，個(gè)別離開直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)要舍棄。 4、縱坐標(biāo)可以不從零開始，計(jì)算內(nèi)阻時(shí)，要在直線

4、上取兩個(gè)較遠(yuǎn)點(diǎn)用 求出（橫 坐標(biāo)必須從零開始 例 1：實(shí)驗(yàn)臺(tái)上備有下列實(shí)驗(yàn)器材：電流表（00.6 A ;電流表（03 A ;電壓 表（0 3 V :電壓表（015 V ;滑動(dòng)變阻器（10 Q , 2 A滑動(dòng)變阻器（1 750 Q , 0.3 A ；電鍵；導(dǎo)線 為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，應(yīng)選用的器材是 _ （填器材代號(hào) 例 2:某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí) ，所用滑動(dòng)變阻器的 阻值范圍為 0 20 0連接電路的實(shí)物圖如圖： （1 該學(xué)生接線中錯(cuò)誤的和不規(guī)范的做法是 A、滑動(dòng)變阻器不起變阻作用 B、電流表接線有錯(cuò) C、電壓表量程選用不當(dāng) D、電壓表接線不妥 (2在方框里

5、畫出這個(gè)實(shí)驗(yàn)的正確電路圖. 2 例 3.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻 ，已知干電池的電動(dòng) 勢(shì)約為 1.5V ,內(nèi)阻約 1Q ,電壓表(0 3V 3k Q電流表(0 0.6A 1.0 銷動(dòng)變阻器 有 R1(10Q 2A 和 R2 (100 Q 0.1A 各一只。 乙 實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 _選填“ R1 或“ R2” 在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路。 在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的 U -圖線,由圖可較準(zhǔn)確 求出該電源 電動(dòng)勢(shì) E = _ V,內(nèi)阻 r = _ Q3 UN 【拓展訓(xùn)練】 1. 下面給出的用伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)處理方法中 ，既能減

6、小偶然 誤差,又直觀簡便的方法是（ A、 測(cè)出兩組 I 和 U 數(shù)據(jù),代入閉合電路歐姆定律解方程組，求出 E 和 r B、 測(cè)出多組 I 和 U 數(shù)據(jù),代入方程求出幾組 E 和 r，最后求出平均值 C、 測(cè)出多組 I 和 U 數(shù)據(jù)，畫 U I 圖線,根據(jù)圖線求出 E 和 r D、 測(cè)出多組 I 和 U 數(shù)據(jù),分別求出 I 和 U 的平均值，然后代入公式求出 E 和 r *1 4 u u 、氷 u k * E b , r a = r b C . E a E b , r a r b D . E a = E b , r a r b 3. 在測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，電源的電動(dòng)勢(shì)約為 6V，內(nèi)阻約為 0.5 Q, 電流表的內(nèi) 阻為 0.5 Q電壓表的內(nèi)阻為 6kQ。為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)當(dāng)采用的電路 是如圖所示中的（ 4. _ 在測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，圖有甲、乙兩個(gè)可供選擇的電路，應(yīng) 選用 _ 電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中誤差的來源是 _ 電流表的讀數(shù)比實(shí)際值偏 _ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 畫出的 U -I 圖線如圖所示，則求得