2.10《測定電池的電動勢和內阻》

1、2.10測定電池的電動勢和內阻導學案【學習目標】測電源的電動勢和內阻。【重點難點】用電壓表和電流表測電源的電動 勢和內阻；作圖處理實驗數據?！緦W法指導】認真觀察實驗，掌握用電壓表和電流表測電源電動勢和內阻的原理和方法，體會作 處理實驗數據的方法和優(yōu)點【知識鏈接】閉合電路歐姆定律的內容是什么？路端電壓U和干路電流I的關系式以及圖象是什么？【學習過程】1 實驗原理(1)用電壓表、電流表、可變電阻(如滑動變阻器)測量。如圖1所示：測出兩組U、I值，就能算出電動勢和內阻。原理公式:(2)用電流表、電阻箱測量。如圖 原理公式：E=U+Ir。2所示：測出兩組I、R值,就能算出電動勢和內阻。來源:E= I

2、（ R+ r）。(3)用電壓表、電阻箱測量。如圖3所示：測出兩組U、R值，就能算出電動勢和內阻。原理公式：E = U Ur oRF面以圖1所示的方法介紹實驗步驟和實驗數據的處理方法。2 實驗器材電池(待測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線，坐標紙。3 .主要實驗步驟(1) 按照圖1把器材連接好。(2) 把滑動變阻器滑片移到電阻最大 (填(3 )閉合電鍵，調節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯來源：最大”或最小”的一端。示數，記錄一組電壓表和電流表的讀數，用同樣方法測量并記錄幾組I 、U 、值。(4 )斷開電鍵，整理好器材。(5)數據處理：在坐標紙上作 U I圖線，求出E、r。U (V )I

3、 ( a )來源:4 注意事項：關于圖象法處理數據將多組U、丨數據描在坐標紙上，利用圖線求解電動勢和內阻。 縱軸是路端電壓，橫軸是干路電流，U=E-lr，圖線是傾斜向下的直線。 電阻的伏安特性曲線中，U與I成正比，前提是R保持一定，而這里的U-I圖線中，E、r不變，外電阻R改變，正是R的變化，才有I和U的變化。 實驗中至少得到5組以上數據，畫在坐標紙上擬合出一條直線。要使多數點落在直線 上，且分布在直線兩側的點個數大致相等。 將圖線延長，縱軸截距意味著斷路情況，它的數值等于電動勢E。橫軸截距(路端電壓U=0)意味著短路情況，它的數值等于短路電流-。r【特別提醒】兩個截距點均無法用實驗直接測到，

4、是利用得到的圖線向兩側延長得到 的。由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結果準確，縱軸的坐 標一般不從零開始，計算 r時選取直線上相距較遠的兩點求得。【訓練測試】1在測定電池的電動勢和內電阻的實驗中，除需用導線和開關外，下述各組器材可完成實驗的是()(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 源: 2可用理想電壓表、理想電流表？、變阻器R以及電鍵K和導線 等器材來測量某一電 源E的電動勢和內阻下面給出了四個電路圖，圖中+、一代表電源的正、負極和電表的 正負接線柱正確的電路圖是ACR3在測定電動

5、勢和內電阻的實驗中，有幾個學生接成了如下圖所示甲、乙、丙、丁四 種電路，當閉合 K,滑動頭P左右移動時，(伏特表、安培表視為理想 )來源:(1) 會出現安培表示數可變，伏特表示數始終為零情況的是電路圖 ；(2) 會出現安培表示數為零，伏特表示數不變的是電路圖 ；會使安培表燒壞的是電路圖 ；(4)會使安培表示數不變，伏特表示數可變的是電路圖4. 圖中，R為已知電阻，Rx為待測電阻，Ki為單刀單擲開關，K2為單刀雙擲開關，V 為電壓表(內阻極大),E為電源(內阻不可忽略)現用圖中電路測量電源電動勢E及電阻Rx.(1)寫出操作步驟.(2)由R及測得的量，可得E=, Rx=.5測量 水果電池”的電動勢

6、和內電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內，就構成了簡單的 水果電池”，其電動勢約1.5V，可是這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡原因是流過小燈泡的電流太小了，經實驗測得還不足3mA.現用量程合適的電壓表、電流表以及滑動變阻器、開關、導線等實驗器材盡量精確地 測定 水果電池”的電動勢和內電阻.（1）若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格:規(guī)格的滑動變阻器？答：.（2）在實驗中根據電壓表的示數 如圖所示，根據圖中所給數據，則Q.A（030 Q） B（030k Q ）.本實驗中應該選用哪種U與電流表的示數I的值，經描點、連線得到U I圖象， 水果電池”的電動勢的內

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可得出測量E, r的幾種基本方法:改變R,測量兩組U、丨值，聯立解得;來源:來源:www.S 已知不同的R值，分別測出電流I，聯立解得； 已知不同的R值，分別測出電壓 U，聯立解得.2. 答案：B解析：本題考 查的是電路中儀器的基本知識和基本能力要求.電源的正極應與電壓表來源學§科§剛來源數理化網和電流表正極相連，并且電壓表在電路中應當并聯，電流表在電路中應串聯.3. 答案：（1）丁（2）乙（3）甲丙4. 答案：K1斷開，K2接到a端，記下電壓表的讀數U仁K2仍接到a端，閉合一U3K1,記下電壓表的讀數 U2；K1仍閉合，K2接到b端，記下電壓表的讀數 U3.（2）U仁 匕uR5. 答案