河北省邢台市高中物理 第二章 恒定电流 2.10 实验：测定电池的电动势和内阻课件 新人教版选修3-1

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1、2.10实验：测定电池的电动势和内阻实验：测定电池的电动势和内阻3用作图法求电池的电动势和内阻，作UI图象时，在坐标图上以_为横坐标，以_为纵坐标，作出图象后，把这条直线用虚线延长，这条直线与纵轴交点的物理意义是_，与横轴交点的物理意义是_，直线的斜率的物理意义是_，由此可以看出，用图象法处理实验数据的优点是_，但要求在测量数据准确的基础上，作图象时必须严格认真，且使大多数的点在这一直线上，不在这一直线上的点大致均匀地分布在直线的两侧，才能从图象中找出正确的结论和准确的答案4测电源电动势和内阻的其他方法：(1)依据E_.(2)依据E_.实验原理及方法1实验原理测量原理图如右图所示，由闭合电路的

2、欧姆定律可得电池的电动势E、内阻r、路端电压U、电流强度I间的关系：UEIr对于一定的电池，E和r都是确定的，所以改变R的阻值，测得多阻U、I值，代入式，可分别得到U1EI1rU2EI2rU3EI3r以上方程两两组成方程组，可求得多组E、r值，取其平均值作为电池的电动势和内阻值的大小2实验器材被测电池(干电池)，电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等3实验步骤(1)按右图把器材连接好，注意选取适当的电流表、电压表的量程(2)把滑动变阻器的滑动片移到一端，使接入电路部分的电阻最大(3)闭合开关、调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数(4)用同样的方法，测量并记录几组U、I

3、数值并记录下来(5)断开开关、整理好器材(6)根据测量的数据绘制UI图线，所得图线的延长线与U轴交点即为电源电动势E，图线斜率的绝对值即为电池的内阻r(也可解方程组计算出E、r)4注意事项(1)为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的1号干电池或水果电池)(2)由于干电池在大电流放电时极化现象严重，电动势会明显下降，内阻r会明显增大，故实验中不能将电流调得过大(长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A)，且读数要快，读完后立即切断电源；水果电池的内阻变化也比较明显，测量前应做好充分准备，测量尽量迅速，在内阻发生较大变化之前结束测量(3)实验中U取

4、值不能太小，一般不得小于1 V，测得的U、I值不少于5组，且变化范围要大一些，解方程组求解E、r值时，取1、4组，2、5组，3、6组求解后，求平均值(4)画UI图线时，要尽量使多数点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧(5)纵坐标可不从零开始，如右图所示，计算内阻时，要在直线上取两较远点用r求出(横坐标必须从零开始)在用电压表和电流表测电源电动势和内电阻的实验中，根据如下图甲所示的实验电路测量得出如下的数据.U/V1.361.321.301.281.241.20I/A0.220.280.340.400.460.50(1)试在图乙的坐标系中作出实验得到的UI图象(2)用绘制的UI图象得出

5、所测电源的电动势为_V；电源的内电阻为_.解析：如下图所示画图时注意这些点应均分在直线的两侧(2)读出纵坐标上的截距为1.48(得出1.46 V1.50 V均为正确)；计算出该直线的斜率为0.52，注意与横轴相交的不是原点(得到0.50 0.60 均为正确)答案：(1)如上图所示(2)1.48(得出1.46 V1.50 V均为正确)0.52(得出0.50 0.60 均为正确)变式迁移变式迁移 用右图的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻因蓄电池内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0.除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A电流表(量程0.6 A、3 A)B

6、电压表(量程3 V、15 V)C定值电阻(阻值1、额定功率5 W)D定值电阻(阻值10、额定功率10 W)E滑动变阻器(阻值范围010、额定电流2 A)F滑动变阻器(阻值范围0200、额定电流1 A)(1)电流表和电压表各选哪个？(2)定值电阻选用哪个？滑动变阻器选用哪个？试说明你选择的理由解析：先由电源的电动势E2.0 V(一节蓄电池的电动势)分析，电压表的量程应选3 V挡，若选15 V挡则不便读数定值电阻只有两个，若选用R010 的电阻，则线路上的电流最大为0.2 A，但电流表的最小量程为0.6 A，读数也不准确，故应选R01 的定值电阻滑动变阻器接入电路后，改变其阻值时，应使线路中电流有

7、明显的改变，若阻值过大，反而不利于调节，故选用R10 的变阻器由于定值电阻R0与滑动变阻器R已选，则可知电流表选量程为0.6 A挡答案：(1)00.6 A03 V(2)定值电阻选用R01 滑动变阻器选用R10 知能演练知能演练 基础巩固基础巩固1测量电池的电动势和内电阻是用新电池好还是用旧电池好？用旧电池好，旧电池的内阻比较大，容易测量2随身听用电池当电源，连续几个小时地播放磁带，音质就会发生明显的改变，节奏变慢、音调变低，也就是说电池不能用了；但改听收音机时，仍能正常收听，这是为什么呢？播放磁带时，耗电荷量比较大，连续几个小时地播放，电池内阻变得比较大，导致路端电压变小，达不到播放磁带的供电电压，也就无法正常工作了；当改听收音机时，因为收音机的工作电流很小，虽然电池的内阻变大了，但内电压很小，路端电压仍能满足收音机的工作电压，所以收音机能正常收听祝祝您您