资源描述
成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-1,恒定电流,第二章,10 实验:测定电池的电动势和内阻,第二章,用灵敏电流计、电阻箱、滑动变阻器可以测量苹果电池的电动势和内阻,你知道这个实验的原理吗?,实验原理,闭合电路的欧姆定律。,测电源E、r的几种方法与电路连接图,I1r,U2,U2,I1r,I2R2,测量数据的处理方法,2图象法 以I为横坐标,U为纵坐标建立直角坐标系,根据几组I、U的测量数据,在坐标系中描点,此时可大致看到,UI图象是一条斜向下的直线。如图所示。,E,电源的内阻,一、器材准备 被测电源(如干电池、水果电池等)、电流表、电压表、滑动变阻器、电键和导线。 二、操作过程 1确定电流表、电压表的量程,按图所示电路把器材连接好,如图所示。,五、注意事项 在实验时应注意以下四点: 1电池应选使用过一段时间的半新电池,电流表一般选00.6A挡,电压表一般选03V挡。 2闭合开关前,一定把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端。 3在电流表有明显示数且稳定后,再读出电压表读数U和电流表读数I。 4一般来说电池的电动势和内阻都随着使用时间的增长而变化,实验时不要长时间通电,只是在读数时让电路接通,其他时间要断开电路。,做“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验,可供选用的器材有: A电流表(量程:00.6A RA1) B电流表(量程:03A RA0.6) C电压表(量程:03V RV5k) D电压表(量程:015V RV10k) E滑动变阻器(阻值范围:010 额定电流:1.5A) F滑动变阻器(阻值范围:02k 额定电流:0.2A) G待测电源(一节一号干电池)、开关、导线若干,实验仪器的选择及实物连线,(1)请画出能使本实验测量精确程度较高的实验电路图。 (2)电路中电流表应选用_,电压表应选用_,滑动变阻器应选用_。(填字母代号) (3)如图甲所示为实验所需器材,请按电路图连接实物图。,解析:(1)电路如图乙所示 (2)考虑到待测电源只有一节干电池,所以电压表应选C;实验中电流又不能太大,一般不超过0.5A,所以电流表应选A;滑动变阻器不能选择太大的阻值,从允许最大电流和减小实验误差来看,应选择电阻较小而额定电流较大的滑动变阻器E。,(3)如图丙所示 注意:闭合开关前,要使滑动变阻器接入电路的电阻最大,即滑到最左端。 答案:(1)如图乙所示 (2)A C E (3)如图丙所示,点评:实验器材的选取应遵循安全、精确和操作方便的原则。本实验的误差主要来自电压表的分流。因此,本实验中滑动变阻器的选择原则是:阻值范围小而额定电流较大。电压表的选择原则是:在满足量程要求的前提下选取内阻较大的。电流表的选择需根据实验中电流大小的估算值来确定。,某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其他器材有: A电压表V:03V15V B电流表A:00.6A3A C变阻器R1:(20,1A) D变阻器R2:(1 000,0.1A) E电键S和导线若干,(1)实验中电压表应选用的量程为_(填“03V”或“015V”);电流表应选用的量程为_(填“00.6A”或“03A”);变阻器应选用_; (2)根据实验要求连接实物电路图; (3)实验测得的6组数据已在UI图中标出,如图所示,请你根据数据点位置完成UI图线,并由图线求出该电池的电动势E_V,电阻r_。,答案:(1)03V 00.6A R1 (2),(3)UI图线如图所示 1.5 0.50,解析:(1)一节干电池的电动势为1.5V,故电压表选择03V即可;流经干电池的电流不允许过大,故电流表选择00.6A即可;变阻器选择R1,调节时连续性较好; (3)由闭合电路欧姆定律EUIr得,UrIE,在UI图象中,纵截距表示电源电动势,斜率绝对值代表电源内阻。,(山东省部分重点中学20142015学年高二上学期联考)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:,对实验原理的理解及数据处理,(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k_A11,截距b_A1。 (4)根据图线求得电源电动势E_V,内阻r_。,(4)电源电动势E3.0V,电源内阻r1.0。,(重庆市主城区20142015学年高二上学期期末六校联考)甲同学设计了如题图1所示的电路测电源电动势E、内阻r及电阻Rx的阻值,实验器材有:待测电源E,待测电阻Rx,电压表V量程为3.0V(内阻很大),电阻箱R(099.99),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。,易错点:对图象中截距理解不清楚导致错误 案例: 如图所示是某电源的伏安特性曲线,则下列结论正确的是( ) A电源的电动势为6.0V B电源的短路电流为0.5A C电流为0.2A时的外电阻是28.4 D电源的内阻为12,正确答案:AC,
展开阅读全文