山东省乐陵市第一中学高中物理 2.10 测量电源的电动势和内阻（2）导学案（无答案）新人教版选修31.doc

2.10 测量电源的电动势和内阻（2） 一知识分类探讨 典型问题 考点1伏安法测电源电动势和内阻【例1】某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势e和内阻r，并探究电极间距对e和r的影响实验器材如图所示 测量e和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压u和流过电源的电流i，依据公式_，利用测量数据作出ui图象，得出e和r 将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路 实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的u i图象如图中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_（填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻_（填“增大”、“减小”或“不变”）曲线（c）对应的电源电动势e = _v，内阻r = _当外电路总电阻为2500 时，该电源的输出功率p = _mw（均保留三位有效数字）【变式跟踪1】用dis测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5 a 实验时应选用下列哪种滑动变阻器_a1 000 ，0.1 a b50 ，2.0 ac10 ，2.0 a d50 ，0.1 a 根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的内电阻为r = _ 考点2实验电路的改进和分析【例2】某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势e 先直接用多用电表测定该电池电动势在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图所示，其示数为_v； 然后，用电压表v、电阻箱r、定值电阻r0、开关s、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势；(i) 根据图乙所示电路图，用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接成完整电路(ii) 闭合开关s，调整电阻箱阻值r，读出电压表v相应示数u该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的r、u数据，并计算出相应的1/r与 1/u的值请用表中数据在图示的坐标纸上描点，并作出 1/u 1/r图线r/166.771.450.033.325.020.0u/v8.35.94.84.23.22.9r1/102 10.601.402.003.004.005.00u 1/v10.120.170.210.240.310.34(iii) 从图线中可求得e = _v【变式跟踪2】电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为a、b、c、d，测量它们的电动势和内阻 用多用电表直流电压“50 v”挡测量每块电池的电动势测量电池a时，多用电表的指针如图 甲所示，其读数为_ v； 用图乙所示的电路测量a、b、c、d四块电池的电动势e和内阻r，图中r0为保护电阻，其阻值为5改变电阻箱的阻值r，测出对应的电流i，根据测量数据分别作出a、b、c、d四块电池的 1/i - r图线，如图所示由图线c可知电池c的电动势e = _ v，内阻r = _ ； 分析图像可知，电池_（选填“a”、“b”、“c”或“d”）较优 二考题再练 高考试题 1【2013浙江】采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻” 除了选用照片中的部分器材外， （填选项）a还需要电压表 b还需要电流表 c还需要学生电源 d不在需要任何器材ravser123456r/1.21.00.80.60.40.2i/a0.600.700.800.891.001.20u/v0.900.780.740.670.620.43 测量所得数据如下用作图法求得电池的内阻r = ； 根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻ra= 【预测1】用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图（a）所示 用实线代表导线把图（a）中的实物连接成测量电路（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好） 图（b）中的6个点表示实验测得的6组电流i、电压u的值，按照这些实验值作出u i图线，由此图线求得的每节电池电动势e = _ v，每节电池的内阻r = _（取3位有效数字）2【2011四川高考】为测量一电源的电动势及内阻 在下列三个电压表中选一个改装成量程为9 v的电压表a量程为1 v、内阻大约为1 k的电压表v1b量程为2 v、内阻大约为2 k的电压表v2c量程为3 v，内阻大约为3 k的电压表v3选电压表_串联_k的电阻可以改装成量程为9 v的电压表 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表（此表用符号v1、v2、v3 与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图 根据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50 v时，电阻箱的阻值为15.0 ；电压表示数为2.00 v时，电阻箱的阻值为40.0 ，则电源的电动势e = _v，内阻r = _【预测2】在测一节干电池（电动势约为1.5 v，内阻约为2 ）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选用；a电压表量程为15 v，b电压表量程为3 v，a变阻器为（020 ，3 a），b变阻器为（0500 ，0.2 a）电压表应该选_（选填“a”或“b”），这是因为_；变阻器应该选_（选填“a”或“b”），这是因为_ 三课堂演练 自我提升 1在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：a干电池e：电动势约为1.5 v、内电阻大约为1.0 b电压表v：015 vc电流表a：00.6 a、内阻0.1 d电流表g：满偏电流3 ma、内阻rg = 10 e滑动变阻器r1：010 、10 af滑动变阻器r2：0100 、1 ag定值电阻r3 = 990 h开关、导线若干 为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_（填写“r1”或“r2”）； 请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号； 如图所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的i1i2图线（i1为电流表g的示数，i2为电流表a的示数），由图线可求得被测电池的电动势e = _ v，内电阻r = _ .2用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻r0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：a电流表：量程0.6 a、3 ab电压表：量程3 v、15 vc定值电阻：阻值1 、额定功率5 wd定值电阻：阻值10 、额定功率10 we滑动变阻器：阻值范围010 、额定电流2 af滑动变阻器：阻值范围0100 、额定电流1 a 要正确完成实验，电压表的量程应选择_ v，电流表的量程应选择_ a；r0应选择_ 的定值电阻，r应选择阻值范围是_ 的滑动变阻器； 引起该实验系统误差的主要原因是_3某个实验小组认为用一只已知内阻的电流表和电阻箱，采用如图甲所示的电路测电源电动势与内阻，比常规的伏安法更准确若电流表内阻阻值为ra，则测量的方法与步骤是： 将电阻箱阻值r调到最大，闭合s后观察电流表示数，然后再调节电阻箱，使电流表的示数指到某两个恰当的值，记下此时电阻箱的阻值r1、r2及对应的电流i1、i2； 根据以上的数据及闭合电路欧姆定律，建立方程组，即可求出电源的电动势e与内阻r该方程组的表达式是：_、_该实验小组现在手头只有一个电流表，只知其内阻很小，却不知具体阻值为了测出该电流表的内阻，她们找来了如图乙所示两节干电池等实验器材请你用笔画线将图中的实物连接成能测出电流表内阻的电路注意滑动变阻器串联接入电路起限流作用，开关闭合前其阻值应_4某研究性学习小组采用如图所示的电路测量某干电池的电动势e和内阻r，r为电阻箱，v为理想电压表，其量程略大于电池的电动势实验中通过多次改变电阻箱的阻值r，从电压表上读出相应的示数u，该小组同学发现u与r不成线性关系，于是求出了相应的电阻与电压的倒数如下表所示序号1234567r1/10.10.40.51.02.02.55.0u 1/v10.360.440.430.600.871.001.58 根据表中的数据和实验原理，你认为第_（填序号）组数据是错误的，原因是_； 根据实验数据，请在所给的坐标系中绘出1/u 1/r关系图线 由图线可知，该干电池的电动势e = _ v，内阻r = _ （结果保留两位有效数字）5某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 的保护电阻r0，实验电路如图所示 连好电路后，当该同学闭合电键时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压