第七章第3單元實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻

1、第八章 第3單元 實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 【學(xué)習目標】1.學(xué)習測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法,掌握科學(xué)測量的主要步驟。2.學(xué)會科學(xué)處理實驗數(shù)據(jù)的方法，有公式法和圖像法?！咀灾鲗W(xué)習】 一、實驗?zāi)康?測定電源的_。 E r S 圖2.6-1 二、實驗原理 1、圖2.6-1中，電源電動勢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，電源電動勢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 實驗原理1是本節(jié)課的重點。測出幾

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。還可以多測出幾組U,I值，然后在U-I坐標平面內(nèi)描出各組U、I值所對應(yīng)的點，然后通過這些點畫一直線，如圖2.6-4所示，直線與縱軸的的交點的縱坐標就是電池的電動勢的大小，直線與橫軸的交點的橫坐標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、實驗器材 圖2.6-4 _ 、_、_、_、開關(guān)、導(dǎo)線。 四、實驗步驟 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，移動觸頭位置使連入電路中的有效阻值_。 2.測幾組（I，U）值。閉合電鍵，移動變阻器觸頭位置，使電流有明顯示

3、數(shù)，記下一組（I，U）值，斷開電鍵。用同樣方法，多次移動變阻器觸頭位置，記錄多組（I，U）值，然后斷開電鍵。 3.建立坐標系、描點?？v軸表示_,橫軸表示_,取合適的標度，使所描坐標點分布絕大部分坐標紙，必要時縱坐標可以_。 4.據(jù)描出的坐標點作出U-I圖像。應(yīng)使圖象盡量多的通過描出的點，不在圖象上的點要盡量對稱的分布于圖線兩側(cè)，誤差很大，應(yīng)堅決舍棄。 5.測算電動勢和內(nèi)電阻。準確讀出U-I圖線與縱軸和橫軸的交點坐標，并帶入U=E-Ir中，算出E、r。例1、用電流表和電壓表測定電池的電動勢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勢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.在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，為使實驗效果明顯且不會損壞儀器，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 D.小型直流發(fā)電機2.下面給出了幾種用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中的數(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，用電壓表測出開路時的路端電壓即為電動勢E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r3.為測定某一電池的電動勢和內(nèi)電阻，下面幾組器材中，能完成實驗的是 ( )A.一只電流表、一只電壓表、一只

6、變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線B.一只電流表、兩只變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線 C.一只電流表、一只電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線 D.一只電壓表、一只電阻箱、開關(guān)和導(dǎo)線 如圖所示為某一電源曲線，由圖可知 （ ）A. 電源電動勢為2V B.電源內(nèi)電阻為1/3 C. 電源短路時電流為6A D.電路路端電壓為1V時，電路中電流為5A 5.下列關(guān)于電源電動勢的說法中，正確的是（ ）A.在某電池的電路中每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個電池的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源電動勢一定不變D.電源的電動勢越大，電源所提供的電能就越多 6.下列關(guān)于閉合電

7、路的說法中，錯誤的是（ ）A.電源短路時，電源的內(nèi)電壓等于電動勢 B.電源短路時，路端電壓為零C.電源斷路時，路端電壓最大 D.電源的負載增加時，路端電壓也增大7.如圖2.6-9所示為根據(jù)某次實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象下列關(guān)于這個圖象的說法正確的是 （ ） A.由曲線與縱軸的交點可知，電源的電動勢E=3VB.橫軸截距表示短路電流，即I短=0.6AC.根據(jù)r=E/I短，計算出待測電源的內(nèi)阻為5D.根據(jù)r=U/I，計算出待測電源的內(nèi)阻為18.在測定一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為 2）的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，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“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路圖通過變阻器阻值的改變得到兩組數(shù)據(jù)（U1,I1）和（U2,I2) 下列說法正