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1、2.10测定电池的电动势和内阻【预习案】【学习目标】1.学习测最电源电动势和内阻的方法,掌握科学测最的步骤。2.了解实验屮误差的來源,了解用不同方法测量得岀结果E与r的误差分析。3.知道实验原理,学会科学处理实验数据的方法——公式法和图彖法。【自主学习】1•闭合电路欧姆定律的内容2.测定电源的电动势和内阻的实验原理就是闭合电路欧姆定律,对于一个给定的电池,电动势和内阻是一定的,由闭合电路欧姆定律可以写出电源电动势E、内电阻I•与路端电压U、电流I的关系式,为o根据这个关系式,画出用电压表、电流表加上
2、滑动变阻器来测定电源的电动势和内阻的电路图3.根据闭合电路欧姆定律,可以写出电源电动势E、内电阻r与电路电流I、电路外电阻R的关系式,为o根据这个关系式,画出用电流表、电阻箱测定电源的电动势和内阻的电路图.4.根据闭合电路欧姆定律,可以写出电源电动势E、内电阻r与路端电压U、电路外电阻R的关系式,为o根据这个关系式,画出用电压表、电阻箱测定电源电动势和内阻的电路图.【探究案】本次实验采用第一种方案(伏安法)测电池电动势和内阻,请同学们按照步骤完成以下内容【探究一】1、原理图:2、实验器材:电流表0〜
3、0.6A量程,电压表O~3V量程。滑动变阻器0~50Q。开关一个,导线若干。3、实验步骤:(1)确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好。(2)把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。(3)闭合电键,调节变阻器,使电流表冇明显示数,记录一组电压表和电流表的读数,用同样方法测最并记录儿纽人U值。(4)断开电键,整理好器材。(5)数据处理。4、数据记录实验序号123456I/AU/V【探究二】数据处理1、代数法用两组U和I的数据,代入E=U+Ir得E=U+I/E=U2+I2r解方程组得到E=;
4、r=为了减小实验的偶然谋差,应该利用U、I的值多求几组E和r的值,算出它们的平均值2、图像法以I为横坐标、U为纵朋标建立直角他标系,根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点作图。思考:(1)在上面的图像中怎样找到电池的电动势和内电阻?(2)比较两种方法得到的结果是否一致。I(A)0.150.250.350.450.55〃(V)1.301.201.100.950.85(1)依此数据,在坐标图屮作出厶T1冬I线(2)实验小测得电池电动势E二;内阻—例题:某同学做测量电池电动势和内阻的实验时,测得数据如下:
5、【训练案】班级姓名学号1.在《测定电池的电动势和内电阻》的实验屮,待测电池、开关和导线配合卜•列哪些仪器.可以达到测定目的()A.-只电流表和一只滑动变阻器B.—只电流表和一只电压表C.一只电流表和一只电阻箱D.—只电压表和一只电阻箱2.下血•给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法,其屮既减小偶然课差,又胃观、简便的方法是()A.测出两组I,U的数据,代入方程组E=Ui+Iir和E=U2+I式中,即可求出E和rB.多测几组I,U的数据,求岀几组E,r,最示分别求出其平均值C.测出多组I,
6、U的数据,画出U—I图像,再根据图像求E,rD.多测岀儿组1,U数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出开路时的路端电压即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r3.如图3是测量电源电动势和内电阻的电路,关于误差的说法正确的是()A.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值小于真实值;B.由于电流表的分压作用,使内电阻的测量值人于真实值;C.由于电压表的分流作卅,使内电阻的测量值小于真实值;D.山于电压表的分流作用,使内电阻的测量值大于真实值;E.测出的电动势为真实值相同;F.测出的电动势比真实
7、值小.1.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的图线,关于11'^A下列的说法正确的是()00.20.40.61/AA.纵轴的截距表示电源的电动势,即E二3.0VB.横轴的截距表示电源的短路电流,即T短二0.6AC.电源的内阻i-5QD.电源的内阻r二1.0Q1.某同学采用如图4甲所示的电路测定干电池的电动势和内阻.已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Q,电压表(0~3V,3kQ),电流表(0〜0.6A,1.0Q),滑动变阻器有Rl(10Q,2A)和R2(100Q,0」A)各一只.圏廖乙
8、图4⑴在实验中滑动变阻器应选用(填“R「或“R*);(2)在图乙小用笔画线代替导线连接实验电路.2.在“用伏安法测电池的电动势与内阻”的实验中,下列注意事项中错误的是()A.应选用I口的干电池作为被测电源,使电压表示数的变化比较明显B.应选用内阻较小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录的数据作U—1图线时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在肓线两侧3.在测泄电池的电动势和内电阻实验的