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1、10 10 试验：测定电池的电动势和内阻试验：测定电池的电动势和内阻U U电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电电动势和内阻是电源的两个重要参量，若电池的电动势和内阻未知，如何测量电源的这两个参量呢？动势和内阻未知，如何测量电源的这两个参量呢？有哪些测量方法？分别须要什么器材？有哪些测量方法？分别须要什么器材？原理原理:E=U+Ir情景情景1 1：给你一节运用过的干电池、一个滑动变阻器、：给你一节运用过的干电池、一个滑动变阻器、一个电流表、一个电压表、一个开关和导线若干一个电流表、一个电压表、一个开关和导线若干,如何如何测量这节电池的电动势和内阻测量这节电池的电动势和内阻?方法一：（伏安
2、法）测电动势和内阻方法一：（伏安法）测电动势和内阻AVS甲RAVS乙R小内阻小内阻-外接法外接法大内阻大内阻内接法内接法情景情景2 2：给你一节运用过的干电池、一个电流表、一个：给你一节运用过的干电池、一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干电阻箱、一个开关和导线若干,如何测量这节电池的电如何测量这节电池的电动势和内阻动势和内阻?原理原理：E=IR+Ir法二法二:（安箱法）（安箱法）电流表、电阻箱测电流表、电阻箱测E E和和r rV VR RS S情景情景3 3：给你一节运用过的干电池、一个电压表、一个：给你一节运用过的干电池、一个电压表、一个电阻箱、一个开关和导线若干电阻箱、一个开关和导线
3、若干,如何测量这节电池的电如何测量这节电池的电动势和内阻动势和内阻?法三：法三：(伏箱法伏箱法)用电压表、电阻箱测用电压表、电阻箱测E E和和r r一、伏安法测电源电动势和内阻的器材选择：一、伏安法测电源电动势和内阻的器材选择：电流表：电流表：0 00.6A0.6A电压表：电压表：0 03V3V滑动变阻器：阻值较小的滑动变阻器：阻值较小的,最大阻值最大阻值10102020被测干电池：内阻较大被测干电池：内阻较大（几欧到几十欧）（几欧到几十欧）开关和导线开关和导线AVSR1.1.恰当选择试验器材恰当选择试验器材,连接好实物图连接好实物图二、试验方法和步骤二、试验方法和步骤2.2.把变阻器的滑片移
4、到电阻值最大的一端。把变阻器的滑片移到电阻值最大的一端。3.3.闭合开关，调整变阻器，使电流表有明显示数，记闭合开关，调整变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录六组记录六组U U、I I值。值。4.4.断开开关，整理好器材。断开开关，整理好器材。方法一：公式法方法一：公式法变更变更R R的值，从电流表和电压表中读取两组的值，从电流表和电压表中读取两组I I、U U的的值，代入方程组联立求解，多测量几次值，代入方程组联立求解，多测量几次I I、U U的值，的值，算出算出E E、r r取平均值。取平均值。三、数
5、据处理三、数据处理EI短短方法二方法二:图象法图象法EIr=短短EU U轴轴截截距距等等于于电电动动势势E E在坐标纸上以在坐标纸上以I I为横坐标，为横坐标，U U为纵坐标，为纵坐标，用测出几组的用测出几组的U U、I I值画出值画出U-IU-I图象。图象。r是直线的斜率的确定值是直线的斜率的确定值【试验留意事项】【试验留意事项】(1)(1)假如运用的是水果电池，它的内阻虽然比假如运用的是水果电池，它的内阻虽然比较大较大(几百到上千几百到上千)，但不够稳定，测量前要做，但不够稳定，测量前要做好充分的准备，测量尽量快速。假如运用干电好充分的准备，测量尽量快速。假如运用干电池，则选择内阻大些的、
6、已运用过的电池。池，则选择内阻大些的、已运用过的电池。(2)(2)不要将不要将I I调得过大，每次读完调得过大，每次读完U U、I I读数马上读数马上断电。断电。(3)(3)画画U-IU-I图线时，纵轴的刻度可以不从零起先图线时，纵轴的刻度可以不从零起先,而是而是依据测得的数据从某一恰当的值起先依据测得的数据从某一恰当的值起先(但横坐标必需但横坐标必需从从0 0起先起先),),这时图线与横轴的交点不再是短路电流，这时图线与横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的截距仍为电动势而图线与纵轴的截距仍为电动势E E，图线的斜率的确，图线的斜率的确定值仍为内阻定值仍为内阻r r。四四 误差分析误差分析
7、1.偶然误差偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及主要来源于电压表和电流表的读数以及作作U-I图象时描点不是很精确。图象时描点不是很精确。2.系统误差系统误差:系统误差来源于未计电压表分流系统误差来源于未计电压表分流,近似地近似地将电流表的示数看作干路电流。事实上电流表的将电流表的示数看作干路电流。事实上电流表的示数比干路电流略小。示数比干路电流略小。怎样理解？怎样理解？系统误差分析：系统误差分析：电源电动势电源电动势E E测测 E E真真,电源内电阻电源内电阻r r测测 r r真真。甲甲乙乙思索与探讨：思索与探讨：1 1、假照试验室准备有新旧电池在该试验中选用什、假照试验室准备有新旧电
8、池在该试验中选用什么电池更好一些？试说明理由。么电池更好一些？试说明理由。运用旧电池好，这样路端电压变更明显，试验误差小运用旧电池好，这样路端电压变更明显，试验误差小2、在在试试验验过过程程中中通通电电电电流流能能否否太太大大？若若电电流流太太大大对对试试验验会会有有什什么影响？电流能否太小？太小又会如何？么影响？电流能否太小？太小又会如何？3、为为了了不不使使通通过过电电源源的的电电流流时时间间太太长长，在在试试验验过过程程中中开开关关应应如如何运用？何运用？不能，不能，I I太大，电池老化严峻，内阻很快变大太大，电池老化严峻，内阻很快变大电流太小，电压变更不明显，误差大电流太小，电压变更不
9、明显，误差大读数要快，读完马上断开读数要快，读完马上断开1.1.用伏安法测定电池的电动势和内电阻的试验中，下列留用伏安法测定电池的电动势和内电阻的试验中，下列留意事项中错误的是意事项中错误的是()()A A应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变更比较明显变更比较明显B B移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载流表过载C C依据试验记录的数据作依据试验记录的数据作U-IU-I图象时，应通过尽可能多的图象时，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匀整分布在直线点画一条
10、直线，并使不在直线上的点大致匀整分布在直线两侧两侧D.D.出于平安的考虑，在选择电表时，量程越大越好出于平安的考虑，在选择电表时，量程越大越好D D2.(2.(多选多选)在测定电源的电动势和内阻的试验中，待测电在测定电源的电动势和内阻的试验中，待测电池、开关和导线协作下列哪组仪器，可以达到测定目的池、开关和导线协作下列哪组仪器，可以达到测定目的A.A.一只电流表和一个滑动变阻器一只电流表和一个滑动变阻器B.B.一只电流表和一只电压表一只电流表和一只电压表C.C.一只电流表和一个电阻箱一只电流表和一个电阻箱D.D.一只电压表和一个电阻箱一只电压表和一个电阻箱ACDACD3.(3.(多多选选)用如
11、用如图图甲所示的甲所示的电电路来路来测测量量电电池池电动势电动势和内阻和内阻,依据依据测测得的数据作出如得的数据作出如图图乙所示的乙所示的U-IU-I图线图线,由由图图乙可知乙可知()A.A.电电池池电动势电动势的的测测量量值值是是1.40V1.40VB.B.电电池内阻的池内阻的测测量量值值是是3.503.50C.C.外外电电路路发发生短路生短路时时的的电电流流为为0.40A0.40AD.D.电压电压表的示数表的示数为为1.20V1.20V时电时电流表的示数流表的示数I=0.20AI=0.20AA、D 4.4.在在测测量量电电源源电动势电动势和内阻的和内阻的试验试验中中,电电源的源的电动势约电
12、动势约为为6V,6V,内阻内阻约为约为0.5,0.5,电电流表的内阻流表的内阻为为0.5,0.5,电压电压表的表的内阻内阻为为6k6k。为为了减小了减小试验误试验误差差,应应当接受的当接受的电电路是路是选选项项中的中的()A A5.(20155.(2015江苏高考江苏高考)小明利用如图所示的试验装置测量小明利用如图所示的试验装置测量一干电池的电动势和内阻。一干电池的电动势和内阻。(1)(1)图中电流表的示数为图中电流表的示数为A A。(2)(2)调调整滑整滑动变动变阻器阻器,电压电压表和表和电电流表的示数流表的示数记录记录如下如下:请请依据表中的数据依据表中的数据,在方格在方格纸纸上作出上作出
13、U-IU-I图线图线。U/V1.451.361.271.161.06I/A0.120.200.280.360.44由图线求得由图线求得:电动势电动势E=E=V;V;内阻内阻r=r=。(3)(3)试验时试验时,小明进行了多次测量小明进行了多次测量,花费了较长时间花费了较长时间,测量期间测量期间始终保持电路闭合。其实始终保持电路闭合。其实,从试验误差考虑从试验误差考虑,这样的操作不妥这样的操作不妥,因为因为_。【解析】【解析】(1)(1)电流表运用的量程为电流表运用的量程为0 00.6 A,0.6 A,所以电流表读数所以电流表读数为为0.44 A0.44 A。(2)(2)描点连线得到描点连线得到U
14、-IU-I图线图线,如图所示如图所示依据依据E=U+Ir,E=U+Ir,图象中纵截距为电动势图象中纵截距为电动势,所以所以E=1.60 V(1.58E=1.60 V(1.581.621.62都算对都算对),),斜率为内阻斜率为内阻,所以所以r=1.2(1.18r=1.2(1.181.261.26都算对都算对)。(3)(3)干电池长时间运用后干电池长时间运用后,电动势和内阻会发生变更电动势和内阻会发生变更,导致试验导致试验误差增大。误差增大。答案答案:(1)0.44:(1)0.44(2)U-I(2)U-I图象见解析图象见解析1.60(1.581.60(1.581.621.62都算对都算对)1.2
15、(1.181.2(1.181.261.26都算对都算对)(3)(3)干电池长时间运用后干电池长时间运用后,电动势和内阻会发生变更电动势和内阻会发生变更,导致试验导致试验误差增大误差增大5.5.在本在本节试验节试验中，一位同学中，一位同学记录记录了如下表数据了如下表数据次数次数物理量物理量1 12 23 34 45 56 6电流电流I I(A)(A)0.120.12 0.200.20 0.310.31 0.320.32 0.440.44 0.570.57电压电压U U(V)(V)1.371.37 1.321.32 1.241.24 1.181.18 1.131.13 1.051.05(1)(1)
16、依据数据依据数据选选定下列供定下列供选选用用仪仪器的量程：器的量程：直流直流电电流表流表(0(00.6 A0.6 A挡挡)，(0(03 A3 A挡挡)；直流直流电压电压表表(0(03 V3 V挡挡)，(0(015 V15 V挡挡)；滑滑动变动变阻器阻器(0(010 10，允，允许许最大最大电电流流为为1.00 A)1.00 A)；滑滑动变动变阻器阻器(0(01 000 1 000，允，允许许最大最大电电流流为为0.60 A)0.60 A)。(2)(2)依据数据在下列所给的坐标纸上作依据数据在下列所给的坐标纸上作U-IU-I图线，图线，并依据图线求出并依据图线求出E E和和r r。0 0【解题关键】【解题关键】U-IU-I图象的纵轴起点不是图象的纵轴起点不是0 0，求解，求解斜率要留意，横轴截距也不是短路电流。斜率要留意，横轴截距也不是短路电流。【解析】【解析】(1)(1)依据记录数据和电流、电压有效数依据记录数据和电流、电压有效数字位数，电流表选字位数，电流表选0.6 A0.6 A量程，电压表选量程，电压表选3V3V量程，量程，变阻器选择变阻器选择0 010 10。(2)U-I(2)U-I图象如图，由图线知图象如图，由图线知E=1.45VE=1.45V只有一条路不能选择那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝那就是成长的路。