测定电源的电动势和内阻（上）.ppt

测定电源的电动势和内阻 上 实验原理实验步骤注意事项gk014 2008年高考广东理科基础13045 南京市金陵中学07 08学年一轮复习检测 一 13015 08届扬州市期中模拟试卷11057 广东省汕头市2008年模拟考试16030 扬州市07 08学年度第一学期期末调研试卷11037 2008届南通市第一次调研考试11060 徐州市07 08学年度第三次质量检测11027 盐城市07 08学年度第一次调研考试11047 08年福建省毕业班质量检查22 2 035 广东茂名市2007年第二次模考14 测定电源的电动势和内阻 上 实验原理 实验目的 测定电池的电动势和内电阻 如图1所示 改变r的阻值 从电压表和电流表中读出几组i u值 利用闭合电路的欧姆定律求出几组e r值 最后分别算出它们的平均值 此外 还可以用作图法来处理数据 即在坐标纸上以i为横坐标 u为纵坐标 用测出的几组i u值画出u i图象 如图2 所得直线跟纵轴的交点即为电动势e值 图线斜率的绝对值即为内电阻r的值 实验器材 待测电池 电压表 0 3v 电流表 0 0 6a 滑动变阻器 10 电键 导线 实验步骤 1 电流表用0 6a量程 电压表用3v量程 按电路图连接好电路 2 把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大 3 闭合电键 调节变阻器 使电流表有明显示数 记录一组数据 i1 u1 用同样方法测量几组i u的值 4 打开电键 整理好器材 5 处理数据 用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值 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 可选用已使用过一段时间的1号干电池 2 干电池在大电流放电时 电动势e会明显下降 内阻r会明显增大 故长时间放电不宜超过0 3a 短时间放电不宜超过0 5a 因此 实验中不要将i调得过大 读电表要快 每次读完立即断电 3 要测出不少于6组i u数据 且变化范围要大些 用方程组求解时 要将测出的i u数据中 第1和第4为一组 第2和第5为一组 第3和第6为一组 分别解出e r值再平均 4 在画u i图线时 要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧 个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑 这样 就可使偶然误差得到部分的抵消 从而提高精确度 5 干电池内阻较小时路端电压u的变化也较小 即不会比电动势小很多 这时 在画u i图线时 纵轴的刻度可以不从零开始 而是根据测得的数据从某一恰当值开始 横坐标i必须从零开始 但这时图线和横轴的交点不再是短路电流 不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻 这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始 gk014 2008年高考广东理科基础13 13 在 测定电源电动势和内阻 的实验中 某同学根据实验数据 作出了正确的u i图象 如图所示 其中图线斜率绝对值的物理含义是 a 短路电流b 电源内阻c 电源电动势d 全电路电阻 b 045 南京市金陵中学07 08学年一轮复习检测 一 13 13 10分 利用如图a所示的电路图测量电源电动势和内电阻 器材如图b所示 请用实线代表导线 将图b中器材连成实验用电路 解 实验用电路如图示 画出u i图线如图示 e 1 46v r 0 72 015 08届扬州市期中模拟试卷11 11 某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻 已知干电池的电动势约为1 5v 内阻约1 电压表 0 3v 3k 电流表 0 0 6a 1 0 滑动变阻器有r1 10 2a 和r2 100 0 1a 各一只 1 实验中滑动变阻器应选用 选填r1或r2 r1 2 在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路 3 在实验中测得多组电压和电流值 得到如图丙所示的u i图线 由图线可较准确求出该电源电动势e v 内阻r 图线的斜率为k 0 7 0 37 1 85 k为电源内阻与电流表内阻之和 电流表的内阻为ra 1 0 电源的内阻r 1 85 ra 0 85 1 50 0 85 057 广东省汕头市2008年模拟考试16 16 14分 1 图中螺旋测微器的读数是 mm 9 102 2 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势e和内电阻r 由于该电池的内电阻r 较小 因此在电路中接入了一阻值为2 00 的定值电阻r0 闭合开关k 调整电阻箱的阻值 读出电压表相应的示数 得到了如下数据 r和u分别表示电阻箱读数和电压表读数 为了比较准确地得出实验结论 该小组的同学准备用图象来处理实验数据 图象的纵坐标表示电压表读数u 则图象的横坐标表示的物理量应该是 计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中 在图乙所示的图象中作图 利用图象得到e v r 电流i 或u r i a 0 047 0 089 0 138 0 196 0 238 0 270 图象如图所示 i a 2 00 0 40 0 50 题目 030 扬州市07 08学年度第一学期期末调研试卷11 11 测量电源的电动势e及内阻r e约为6v r约为1 5 器材 量程3v的理想电压表v 量程0 6a的电流表a 具有一定内阻 固定电阻r 8 5 滑线变阻器r 0 10 开关s 导线若干 画出实验电路原理图 图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出 用笔画线代替导线完成实物连接图 实验中 当电流表读数为i1时 电压表读数为u1 当电流表读数为i2时 电压表读数为u2 则可以求出e r 用i1 i2 u1 u2及r表示 解 如图 037 2008届南通市第一次调研考试11 11 10分 要测量一电源的电动势e 小于3v 和内阻r 约1 现有下列器材 电压表v 3v和15v两个量程 电阻箱 0 999 9 定值电阻r0 3 开关和导线 某同学根据所给器材设计如下的实验电路 1 电路中定值电阻r0的作用是 2 请根据图甲电路 在图乙中用笔画线代替导线连接电路 保护电源 防止短路 2 如右图所示 3 该同学调节电阻箱阻值r 读出对应的电压表读数u 得到二组数据 r1 2 0 时u1 2 37v r2 4 0 时u2 2 51v 由这二组数可求得电源的电动势为e v 内阻为r 4 为使最终测量结果更精确 在不改变实验方法 不更换实验器材的前提下 请你对该同学提一条建 解 3 解得e 2 94vr 1 2 2 94 1 2 多测几组r u 分别求出电动势e 内阻r 再求e r的平均值 利用图象处理数据 060 徐州市07 08学年度第三次质量检测11 11 10分 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现 里面除了一节1 5v的干电池外 还有一个方形的电池 层叠电池 如图甲所示 为了测定该电池的电动势和内电阻 实验室中提供有下列器材 a 电流表g 滿偏电流10ma 内阻10 b 电流表a 0 0 6a 3a 内阻未知 c 滑动变阻器r 0 100 1a d 定值电阻r0 阻值990 e 开关与导线若干 甲 1 该同学根据现有的实验器材 设计了如图乙所示的电路 请你按照电路图在丙图上完成实物连线 1 实物连接如右图 2分 电流表量程选择 滑线变阻器滑片位置错误各扣1分 2 丁图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的i1 i2图线 i1为电流表g的示数 i2为电流表a的示数 则由图线可以得到被测电池的电动势e v 内阻r 解 将纵坐标转换成u 如右图示 可见电动势e 9 0v 内阻r 10 0 9 0 10 0 题目 027 盐城市07 08学年度第一次调研考试11 11 10分 王红同学到实验室做 测定电源电动势和内阻 的实验时 发现实验桌上还有一个定值电阻r0 他设计了如图所示的电路来测量r0的阻值 实验时用u1 u2 i分别表示电表v1 v2 a的读数 并将滑动变阻器的滑片p移动到不同位置时 记录了u1 u2 i的一系列值 1 他在同一坐标纸上分别作出u1 i u2 i图线 则所作的直线斜率较大的是 u2 i 解 u1 i图线的斜率等于电源内阻r u2 i图线的斜率等于电源内阻r与电阻r0之和 2 定值电阻r0的计算表达式是 r0 用测得的物理量表示 若实验中的所有操作和数据处理无错误 实验中测得r0值 填 大于 等于 或 小于 实际值 3 张超同学说 在王红同学所用的实验器材中 如果知道电流表的内阻ra 就能少用一个电压表测出电动势 内阻以及r0的值 请你在虚线框中画出张超 同学设想的电路图 并写出简单实验步骤和e r r0三个物理量的计算式 大于 3 解 电路图如图示 实验步骤 按电路图连接好电路 闭合开关s 移动滑片p使滑动变阻器短路 测得两电表读数为u1 i1 移动滑片p使滑动变阻器不短路 测得两电表读数为u2 i2 整理器材 数据处理 由闭合电路欧姆定律 e u1 i1r e u2 i2r 由部分电路欧姆定律 u1 i1 r0 ra 解得计算公式为 题目 047 08年福建省毕业班质量检查22 2 22 2 某型号电池的电动势约3 7v 内阻约2 允许通过的最大电流为300ma 现欲测定其电动势e和内阻r 给定的器材有 待测电池e 电阻箱r 阻值0 999 9 定值电阻r0 阻值3 直流电压表v 量程3v 内阻约6k 直流电流表a 量程0 3a 内阻约2 开关s一个 导线若干 如果在上述两个电表中只选用一个电表与其它器材组成测量电路 为使测量结果有尽可能高的精确度 应选用的电表是 请在虚线框中画出测量电路图 图中要标明相关器材的字母符号 v 测量电路如图所示 用设计的电路读取两组数据 分别用r1 u1 r2 u2或用r1 i1 r2 i2表示 求得待测电池电动势e 内阻r 为使测量结果更精确 在不改变实验器材 实验电路的前提下 请你提出一条建议 例如 多测几组数据 分别列方程组求出e r 再求e r的平均值 解 解得 建议一 多测几组r u数据 分别求出相应的i值 用u i数据作出u i图线 由图线的截距 斜率求出e r 建议二 由可推出 多测几组r u数据 作图线 为一直线 由图线的截距 斜率求出e r 建议三 由可推出 多测几组r u数据 作图线 为一直线 由图线的截距 斜率求出e r 题目 035 广东茂名市2007年第二次模考14 14 14分 如图甲所示为一黑箱装置 盒内有电源 电阻等元件 a b为黑箱的两个输出端 1 为了探测黑箱 小明进行了以下几步测量 用多用电表的电阻挡测量a b间的电阻 用多用电表的电压挡测量a b间的输出电压 用多用电表的电流挡测量a b间的输出电流 你认为以上测量中不妥的有 填序号 理由是 中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻 中可能会造成短路 2 含有电源的黑箱相当于一个等效电源 a b是电源的两极 小明想测定这个等效电源的电动势和内阻 设计了如图乙所示的测量电路 此电路同时能测出电阻r0的阻值 小明将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时 记录了三个电表的一系列示数 记录在下面两个表格中 表格一 表格二 在图丙的坐标纸中分别作出r0的u i图象