2.10《測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》

1、2.10測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。【重點(diǎn)難點(diǎn)】用電壓表和電流表測(cè)電源的電動(dòng) 勢(shì)和內(nèi)阻；作圖處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！緦W(xué)法指導(dǎo)】認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，掌握用電壓表和電流表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理和方法，體會(huì)作 處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法和優(yōu)點(diǎn)【知識(shí)鏈接】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容是什么？路端電壓U和干路電流I的關(guān)系式以及圖象是什么？【學(xué)習(xí)過(guò)程】1 實(shí)驗(yàn)原理(1)用電壓表、電流表、可變電阻(如滑動(dòng)變阻器)測(cè)量。如圖1所示：測(cè)出兩組U、I值，就能算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。原理公式:(2)用電流表、電阻箱測(cè)量。如圖 原理公式：E=U+Ir。2所示：測(cè)出兩組I、R值,就能算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。來(lái)源:E= I

2、（ R+ r）。(3)用電壓表、電阻箱測(cè)量。如圖3所示：測(cè)出兩組U、R值，就能算出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。原理公式：E = U Ur oRF面以圖1所示的方法介紹實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。2 實(shí)驗(yàn)器材電池(待測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)，坐標(biāo)紙。3 .主要實(shí)驗(yàn)步驟(1) 按照?qǐng)D1把器材連接好。(2) 把滑動(dòng)變阻器滑片移到電阻最大 (填(3 )閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯來(lái)源：最大”或最小”的一端。示數(shù)，記錄一組電壓表和電流表的讀數(shù)，用同樣方法測(cè)量并記錄幾組I 、U 、值。(4 )斷開(kāi)電鍵，整理好器材。(5)數(shù)據(jù)處理：在坐標(biāo)紙上作 U I圖線(xiàn)，求出E、r。U (V )I

3、 ( a )來(lái)源:4 注意事項(xiàng)：關(guān)于圖象法處理數(shù)據(jù)將多組U、丨數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，利用圖線(xiàn)求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 縱軸是路端電壓，橫軸是干路電流，U=E-lr，圖線(xiàn)是傾斜向下的直線(xiàn)。 電阻的伏安特性曲線(xiàn)中，U與I成正比，前提是R保持一定，而這里的U-I圖線(xiàn)中，E、r不變，外電阻R改變，正是R的變化，才有I和U的變化。 實(shí)驗(yàn)中至少得到5組以上數(shù)據(jù)，畫(huà)在坐標(biāo)紙上擬合出一條直線(xiàn)。要使多數(shù)點(diǎn)落在直線(xiàn) 上，且分布在直線(xiàn)兩側(cè)的點(diǎn)個(gè)數(shù)大致相等。 將圖線(xiàn)延長(zhǎng)，縱軸截距意味著斷路情況，它的數(shù)值等于電動(dòng)勢(shì)E。橫軸截距(路端電壓U=0)意味著短路情況，它的數(shù)值等于短路電流-。r【特別提醒】?jī)蓚€(gè)截距點(diǎn)均無(wú)法用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)到，

4、是利用得到的圖線(xiàn)向兩側(cè)延長(zhǎng)得到 的。由于r一般很小，得到的圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值就較小。為了使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，縱軸的坐 標(biāo)一般不從零開(kāi)始，計(jì)算 r時(shí)選取直線(xiàn)上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)求得?！居?xùn)練測(cè)試】1在測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，除需用導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外，下述各組器材可完成實(shí)驗(yàn)的是()(1)伏特表和安培表(3)安培表和變阻器(5)伏特表和變阻器伏特表、安培表和變阻器(2)安培表和電阻箱(4)伏特表和電阻箱來(lái) 源: 2可用理想電壓表、理想電流表？、變阻器R以及電鍵K和導(dǎo)線(xiàn) 等器材來(lái)測(cè)量某一電 源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻下面給出了四個(gè)電路圖，圖中+、一代表電源的正、負(fù)極和電表的 正負(fù)接線(xiàn)柱正確的電路圖是ACR3在測(cè)定電動(dòng)

5、勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)學(xué)生接成了如下圖所示甲、乙、丙、丁四 種電路，當(dāng)閉合 K,滑動(dòng)頭P左右移動(dòng)時(shí)，(伏特表、安培表視為理想 )來(lái)源:(1) 會(huì)出現(xiàn)安培表示數(shù)可變，伏特表示數(shù)始終為零情況的是電路圖 ；(2) 會(huì)出現(xiàn)安培表示數(shù)為零，伏特表示數(shù)不變的是電路圖 ；會(huì)使安培表燒壞的是電路圖 ；(4)會(huì)使安培表示數(shù)不變，伏特表示數(shù)可變的是電路圖4. 圖中，R為已知電阻，Rx為待測(cè)電阻，Ki為單刀單擲開(kāi)關(guān)，K2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，V 為電壓表(內(nèi)阻極大),E為電源(內(nèi)阻不可忽略)現(xiàn)用圖中電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻Rx.(1)寫(xiě)出操作步驟.(2)由R及測(cè)得的量，可得E=, Rx=.5測(cè)量 水果電池”的電動(dòng)勢(shì)

6、和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋(píng)果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的 水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡原因是流過(guò)小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.現(xiàn)用量程合適的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地 測(cè)定 水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.（1）若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格:規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？答：.（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù) 如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則Q.A（030 Q） B（030k Q ）.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用哪種U與電流表的示數(shù)I的值，經(jīng)描點(diǎn)、連線(xiàn)得到U I圖象， 水果電池”的電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)

7、電阻分別為 E=V ; r【參考答案】1答案：（2）、（6）解析：由閉合電路歐姆定律的公式:E = U + Ir = l(R+ r)= U +URr可得出測(cè)量E, r的幾種基本方法:改變R,測(cè)量?jī)山MU、丨值，聯(lián)立解得;來(lái)源:來(lái)源:www.S 已知不同的R值，分別測(cè)出電流I，聯(lián)立解得； 已知不同的R值，分別測(cè)出電壓 U，聯(lián)立解得.2. 答案：B解析：本題考 查的是電路中儀器的基本知識(shí)和基本能力要求.電源的正極應(yīng)與電壓表來(lái)源學(xué)§科§剛來(lái)源數(shù)理化網(wǎng)和電流表正極相連，并且電壓表在電路中應(yīng)當(dāng)并聯(lián)，電流表在電路中應(yīng)串聯(lián).3. 答案：（1）丁（2）乙（3）甲丙4. 答案：K1斷開(kāi)，K2接到a端，記下電壓表的讀數(shù)U仁K2仍接到a端，閉合一U3K1,記下電壓表的讀數(shù) U2；K1仍閉合，K2接到b端，記下電壓表的讀數(shù) U3.（2）U仁 匕uR5. 答案