測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1、第5講實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 注意事項(xiàng)1可選用舊電池：為了使電路的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過(guò)一段時(shí)間的1號(hào)干電池2電流不要過(guò)大，讀數(shù)要快：干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò)0.3 A，短時(shí)間放電不宜超過(guò)0.5 A因此，實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，讀電表要快，每次讀完立即斷電圖7-5-2 誤差分析用圖象法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確由于電流表或電壓表的分壓或分流存在系統(tǒng)誤差本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量結(jié)果是：E測(cè)E真，r測(cè)r真. 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量方法一般為伏安法，另外還有以下幾種方法：1安阻法：用一個(gè)電流表和電阻箱測(cè)量，電路如圖7-5-5甲所

2、示，測(cè)量原理為：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出E和r，此種方法使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差，但內(nèi)阻偏大圖7-5-5【變式跟蹤1】 用DIS測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，已知干電池允許的最大供電電流為0.5 A.(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用下列哪種滑動(dòng)變阻器_A1 000 ，0.1 A B50 ，2.0 AC10 ，2.0 A D50 ，0.1 A(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖象如圖乙所示，可求得干電池的內(nèi)電阻為r_ .C2.0熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)電路的改進(jìn)和分析【典例2】 (2012福建卷，19(2)某研究性學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定一塊電池的電動(dòng)勢(shì)E.先直接用多用電表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)在操作無(wú)誤的情況下，多

3、用電表表盤示數(shù)如圖7-5-8所示，其示數(shù)為_(kāi)V.然后，用電壓表 、電阻箱R、定值電阻R0、開(kāi)關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池組成電路，測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)圖7-5-8()根據(jù)圖7-5-9乙所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接成完整電路圖7-5-9 圖7-5-10 ()從圖線中可求得E_V. 解析讀出示數(shù)為：9.4 V.()連接電路如圖所示()作圖線如圖所示 答案見(jiàn)解析 在利用作出的圖像求解未知量時(shí)，應(yīng)特別注意直線的斜率、截距為了明確斜率、截距的意義，要先寫出兩個(gè)量的函數(shù)關(guān)系，然后從數(shù)學(xué)表達(dá)式中找到斜率、截距的意義【變式跟蹤2】 電動(dòng)自行車具有環(huán)保、節(jié)能、便捷等優(yōu)點(diǎn)，但電動(dòng)自行車的電瓶用久以后性

4、能會(huì)下降，表現(xiàn)之一為電池的電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車充滿電，取下四塊電池，分別標(biāo)為A、B、C、D，測(cè)量它們的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻圖7-5-11 (1)用多用電表直流電壓“50 V”擋測(cè)量每塊電池的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量電池A時(shí)，多用電表的指針如圖7511甲所示，其讀數(shù)為_(kāi) V.圖7-5-12 (3)分析圖7-5-12可知，電池_(選填“A”、“B”、“C”或“D”)較優(yōu) 解析(2)由圖象C可以看出，當(dāng)電阻箱連入電路中電阻為0時(shí)對(duì)應(yīng)電流為2 A，圖象C的延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)為R0r6 ，故電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為1 .(3)圖象的延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)離原點(diǎn)越遠(yuǎn)表示電源內(nèi)阻越大，圖象C的延長(zhǎng)線與橫

5、軸的交點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)最近，所以電源C較優(yōu)答案(1)11.0(答“11”也對(duì))(2)121(3)C 【典例3】 在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A干電池E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V、內(nèi)電阻大約為1.0 )B電壓表V(015 V)C電流表A(00.6 A、內(nèi)阻0.1 )D電流表G(滿偏電流3 mA、內(nèi)阻Rg10 )E滑動(dòng)變阻器R1(010 、10 A)F滑動(dòng)變阻器R2(0100 、1 A)G定值電阻R3990 H開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)為了方便且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，其中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_(填寫“R1”或“R2”)；(2)請(qǐng)?jiān)诰€框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖中標(biāo)上所選用器材

6、的符號(hào)；(3)如圖7-5-13所示為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，繪出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由圖線可求得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)電阻r_ .圖7-5-13 解析從實(shí)驗(yàn)操作方便和安全角度出發(fā)，滑動(dòng)變阻器選小阻值，大額定電流的R1；所給器材中電壓表量程過(guò)大，不能選用，需要把電流表G與R3串聯(lián)，被測(cè)量電源的內(nèi)阻很小，電流表相對(duì)電源用外接法；圖象與縱軸的截距為1.47 mA，為斷路時(shí)通過(guò)G的電流斷路電流乘以(R3Rg)等于1.47 V，為電源電動(dòng)勢(shì)；圖線的斜率為電源內(nèi)阻r0.83 .答案(1)R1(2)電路圖如圖所示(3)1.47(1.461.48均對(duì))0.83(0.810.85均對(duì))預(yù)測(cè)高考命題視角以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現(xiàn)開(kāi)放性、探究性、設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)視角1實(shí)驗(yàn)方法、方案的選擇根據(jù)題目所給儀器確定實(shí)驗(yàn)方案(伏安法、安阻法