測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

1、測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻第1頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四課題：九 測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)原理閉合電路歐姆定律E=U+IrE=U1+I1rE=U2+I2r求出E、r電壓表、電流表測(cè)U、I思考：有沒(méi)有其他方法？U=IR電流表、兩個(gè)定值電阻I=U/R電壓表、兩個(gè)定值電阻第2頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四二、實(shí)驗(yàn)方案和電路圖1、用電壓表、電流表測(cè)電池的E、r2、用電流表、定值電阻測(cè)電池的E、r電阻箱第3頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四3、用電壓表、定值電阻測(cè)電池的E、r電阻箱二、實(shí)驗(yàn)方法1、水果電池優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)阻較

2、大缺點(diǎn)：內(nèi)阻易變化2、測(cè)出多組作圖求解第4頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四vA實(shí)驗(yàn)電路及其實(shí)物連線圖返回第5頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四4、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 把所測(cè)量的數(shù)據(jù)代入U(xiǎn) = EIr， 計(jì)算出 ， 同理，把其它幾組 r2、r3、E2、E3算出來(lái)， 用公式， 即為所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 平均值法第6頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 圖象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0

3、.20.30.40.500.1第7頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四0I/AU/VEI短（1）圖象在縱軸上的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)E（2）圖象在橫軸上的截距為短路電流I短（U=0）（3）圖象的斜率為電源內(nèi)阻的負(fù)值k=-r=E/I短=UIU0圖像處理第8頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四四、注意1、測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，應(yīng)選用舊電池舊電池的內(nèi)阻較大，以使電壓表示數(shù)變化明顯2、用電壓表和電流表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，應(yīng)選用安培表的外接法3、U=0時(shí)的電流為短路電流4、根據(jù)圖象求E、r誤差較小第9頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四用

4、伏安法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，下列注意事項(xiàng)中錯(cuò)誤的是 ( ) A應(yīng)選用舊的干電池作為被測(cè)電源，以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C移動(dòng)變阻器的觸頭時(shí)，不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過(guò)載 D根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作U一I圖象時(shí)，應(yīng)通過(guò)盡可能多的點(diǎn)畫(huà)一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)第10頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四2下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既能減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是 （ ） A測(cè)出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代人方程組：EU1十I1r和EU2十I2r，求出E和rB多測(cè)幾組I、U的數(shù)據(jù)

5、，求出幾組E、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(huà)出UI圖象，再根據(jù)圖象求E、rD多測(cè)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(cè)出斷路時(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。第11頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四真實(shí)值測(cè)量值誤差分析：第12頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四誤差分析：真實(shí)值測(cè)量值第13頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四3、系統(tǒng)誤差原因分析r 測(cè) r真 AV甲AV乙E測(cè) E真E測(cè) = E真.-.IU.IU第14頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期

6、四U/I/例1. 一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫(huà)出UI圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E= ，電池的內(nèi)阻 r = .I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.051.480.75第15頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四E rAR1 R2 例2. 如圖示的電路中，R1 、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，如果偶然誤差可以忽略不計(jì)，則電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值 真實(shí)值，內(nèi)阻的測(cè)量值 真實(shí)值，產(chǎn)生誤差的原因是 。等于偏大電流表有內(nèi)阻 例.在測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線配

7、合下列哪組儀器，可以達(dá)到測(cè)定目的 （ ）A. 一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器B. 一只電流表和一只電壓表C. 一只電流表和一個(gè)電阻箱D. 一只電壓表和一個(gè)電阻箱C D第16頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 例3. 如圖是測(cè)量電源內(nèi)電阻的電路，下列關(guān)于誤差的說(shuō)法，正確的是 ( )A .由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí) 值；B. 由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值；C. 由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值；D. 由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值； vA解： E = U + Ir ， I=(IA +U/RV) ，由于電壓

8、表的分流作用，對(duì)于每個(gè)電壓值U1 ，測(cè)得的電流IA小于總電流I1，U越大，I A跟I1相差越大， 畫(huà)出的圖線應(yīng)為實(shí)線所示：UIU1IAI1所以內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值。C第17頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 （8分）現(xiàn)有器材：量程為10.0mA、內(nèi)阻約30-40 的電流表一個(gè)，定值電阻R1=150，定值電阻R2=100 ，單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干。要求利用這些器材測(cè)量一干電池（電動(dòng)勢(shì)約1.5V）的電動(dòng)勢(shì)。（1）按要求在實(shí)物圖上連線。（2）用已知量和直接測(cè)得量表示的待測(cè)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為= ，式中各直接測(cè)得量的意義是： .2002年河南高考12R1 R2R1 R2第18

9、頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四 （1）連圖：左圖只用R1接入電路；右圖用R1和R2串聯(lián)接入電路。 （2） I1是外電阻為R1時(shí)的電流， I2是外電阻為R1和R2串聯(lián)時(shí)的電流.測(cè)量原理：mAR1mAR2R1E=I1（R1+ Rg+ r） E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r） 聯(lián)立 解得注意：若只用R2接在電路中，則電流將超過(guò)電 流表的量程，所以用 R1和R2串聯(lián)接入電路。 解答：第19頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四二、電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻測(cè)量的基本情景變式變式一實(shí)驗(yàn)中除了待測(cè)電池和電鍵導(dǎo)線外只有電阻箱和電流表， 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。如

10、何測(cè)？（1）電路如圖所示：A（2）主要步驟改變電阻箱阻值R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流I由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r） 得： 若能測(cè)出多組I、R值，以R為縱坐標(biāo)， 為橫坐標(biāo)，作出 圖象，由于 ，可知這條圖線是直線，直線在縱軸的截距r，圖線的斜率E=tg。第20頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四變式二實(shí)驗(yàn)中除了待測(cè)電源和電鍵導(dǎo)線外，只有電阻箱和電壓 表，如何測(cè)？ （1）電路如圖所示V1/IR-r（2）主要步驟 改變電阻箱阻值R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓U由 ， 求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻第21頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四變式三今有一個(gè)阻值為5的定值

11、電阻，一個(gè)理想電壓表(量程大于電源電動(dòng)勢(shì))，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干，能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和 內(nèi)阻？（2）主要步驟：（3）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：閉合K1 、 K2 ，記下電壓表讀數(shù)U2（1）電路如圖所示： 斷開(kāi)K2、閉合K1，記下電壓表讀數(shù)U1E=U1第22頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四變式四今有一個(gè)阻值為10的定值電阻，一個(gè)電壓表，開(kāi)關(guān)和導(dǎo) 線若干，電壓表表盤(pán)上有刻度但無(wú)刻度值。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)能 測(cè)定某電源內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)方案（已知電壓表內(nèi)阻很大，電壓 表量程大于電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻約為幾歐）。要求： 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 簡(jiǎn)要寫(xiě)出完成接線后的實(shí)驗(yàn)步驟 寫(xiě)出需測(cè)量的量，計(jì)算電源內(nèi)阻的表達(dá)式 （1）電路

12、如圖所示： （2）主要步驟：斷開(kāi)K2、閉合K1，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N1 閉合K1 、 K2 ，記下電壓表偏轉(zhuǎn)格數(shù)N2 （3）電源內(nèi)阻： 第23頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四變式五有兩只伏特表V1和V2，量程已知，內(nèi)阻不知，另有一干 電池，它的內(nèi)阻不能忽略，但大小未知。只有這兩只伏特 表，電鍵和連接導(dǎo)線若干，要求通過(guò)測(cè)量計(jì)算出干電池的 電動(dòng)勢(shì)（已知電動(dòng)勢(shì)不超過(guò)伏特表的量程）要求： 畫(huà)出測(cè)量時(shí)所用的電路圖 以測(cè)量的量為已知量，導(dǎo)出計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式 （1）電路如圖所示：S1V1S2V2（2）主要步驟：閉合S1、S2，記下V1的讀數(shù)U1，則 由上兩式可得： 閉合S1、斷開(kāi)

13、S2，記下V1的讀數(shù) ，V2的讀數(shù)U2，則 第24頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四AV（一）AV（二）變式六. 判斷下列電路能否測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 （電表都是理想電表）AV（三） 已知電阻AV（四） 已知電阻第25頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四變式七測(cè)量電源B的電動(dòng)勢(shì)E及電阻r（E約為4.5V，r約為1.5） 器材：量程3V的理想電壓表、量程0.5A的電流表（具有一定內(nèi) 阻）、固定電阻R=4、電鍵K、滑線變阻器R、導(dǎo)線若干要求： 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（圖中各元件需用題目中給出的符 號(hào)或字母標(biāo)出） 實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1

14、，當(dāng)電 流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出E= _ r= _（用I1、I2、U1、U2及R表示）（1）電路如圖所示：AVKBRR第26頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第27頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第28頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第29頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第30頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第31頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第32頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第33頁(yè)，共

15、56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第34頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第35頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第36頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第37頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第38頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第39頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第40頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第41頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第42頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月

16、20日，11點(diǎn)52分，星期四第43頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第44頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第45頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第46頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第47頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第48頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第49頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第50頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第51頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第52頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第53頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四第54頁(yè)，共56頁(yè)，2022年，5月20日，11點(diǎn)52分，星期四用伏特表和安培表測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，因蓄電池內(nèi)阻非常小，為防止調(diào)節(jié)變阻器時(shí)造成短路，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0，除開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A.電流表（量程0.6A,3A） B.電壓表（量程3V、15V）C.定值電阻（阻值1，額定功率為5W）D.定值電阻（阻值10，額定功率為10W）E.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10，