實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻 學(xué)案-高二上學(xué)期物理人教版選修3-1

第10節(jié)實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻一、實驗原理1．使用電流表和電壓表，其表達(dá)式：＿＿＿＿＿＿＿＿；2．使用電流表和電阻箱，其表達(dá)式：＿＿＿＿＿＿＿＿；3．使用電壓表和電阻箱，其表達(dá)式：＿＿＿＿＿＿＿＿。二、數(shù)據(jù)處理1．公式法：改變R的阻值，從電流表和電壓表中讀取兩組I、U的值，聯(lián)立成方程組求解；2．平均值法：改變R的阻值，從電流表和電壓表中讀取六組I、U的值，聯(lián)立三組方程組求解，算出E、r取＿＿＿＿值。3．圖象法：在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測出幾組的U，I值畫出U－I圖像。(1)電動勢E等于U軸上的＿＿＿＿；(2)電源內(nèi)阻r等于直線的斜率的＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿。三、誤差分析1．本實驗中采用的電路連接方式(1)，存在的系統(tǒng)誤差是由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿引起的，該實驗的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的電動勢E和內(nèi)阻r都＿＿＿＿。UIU0真實值UIU0真實值測量值真實值真實值測量值測量值0I0I電路連接方式(電路連接方式(2)電路連接方式(1)2．本實驗中采用的電路連接方式(2)，存在的系統(tǒng)誤差是由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿引起的，該實驗的測量結(jié)果將導(dǎo)致電源的內(nèi)阻r＿＿＿＿，但電動勢＿＿＿＿＿＿。練習(xí)1．下列給出多種用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的數(shù)據(jù)，其中處理方法既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的是()A．測出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E＝U1＋I(xiàn)1r和E＝U2＋I(xiàn)2r，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U－I圖象，再根據(jù)圖象求出E、rD．多測幾組I、U的數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測出斷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電池內(nèi)阻r2．如圖所示是測量電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中得到的圖線，則該電池的電動勢E和內(nèi)阻r為()A．1.5V2.5ΩB．0.5V2.5ΩC．1.5V0.6ΩD．0.5V0.6Ω3．某同學(xué)利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內(nèi)電阻，經(jīng)過正確的操作獲得了若干組實驗數(shù)據(jù)，據(jù)此描繪出的U－I圖象(其中U、I分別為電壓表和電流表的讀數(shù))如圖中的實線所示，虛線表示該電池兩端的電壓與流經(jīng)電池電流的關(guān)系圖線，下列圖象合理的是()B．C．D．B．C．D．4．用如圖甲所示的電路來測量電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的電表數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U－I圖線，下列說法正確的是()A．由圖象得外電路發(fā)生短路時的電流為0.4AB．由圖象得電池內(nèi)阻為3.5ΩC．若考慮電表的內(nèi)阻，用該電路圖測出的電源電動勢等于真實值D．若考慮電表的內(nèi)阻，用該電路圖測出的電源內(nèi)阻小于真實值5．在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻約為2Ω)的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，滑動變阻器和電壓表各有兩個供選：A．電壓表量程為15VB．電壓表量程為3VC．變阻器為(20Ω，3A)