－鲁科版选修314.3 测量电源的电动势和内电阻 学案.doc

4.3 测量电的电动势和内电阻 学案学习要点：一、实验目的1学会用伏安法测量电池的电动势和内电阻2学会用“公式法”和“图象法”处理实验数据3培养学生电学实验的设计能力，动手操作能力和实验数据的分析处理能力二、实验器材待测电池一节，电流表(00.6 a)、电压表(03 v)各一块，滑动变阻器一只，开关一只，导线若干，铅笔，坐标纸三、实验原理1.电动势e和内阻r及路端电压u可以写成euir，如果能得到u、i两组数据，就能解得电动势和内电阻，用电压表和电流表加上一个滑动变阻器就能测定电的电动势和内电阻如图所示2闭合电路欧姆定律也可以写成eirir，如果能得到i、r的两组数据，也可以得到电的电动势和内电阻用电流表和一只电阻箱就能完成实验如图甲所示甲乙3闭合电路欧姆定律写成eur，如果能够得到u、r的两组数据，也可以解得电动势和内电阻可以用电压表和电阻箱完成实验如图乙所示四、数据处理1公式法：根据闭合电路欧姆定律，列出方程组：，求解e和r.2图象法在ui图象上，纵轴截距表示电的电动势，横轴截距表示短路电流则r.双基达标：1.如图所示是根据某次实验记录数据画出的ui图象，下列关于这个图象的说法中正确的是()a纵轴截距表示待测电的电动势b横轴截距表示短路电流c根据re/i短，计算出待测电内电阻为12 d电流为0.3 a时的外电阻是18 【解析】图象与纵轴的交点，电流取值为0，此时为断路状态，截距即等于电电动势，选项a对；但图象与横轴的交点处，电压等于5.0 v，所以0.5 a是路端电压为5.0 v时的电流，而不是短路电流，所以b错；根据r(eu)/i得：r2 ，所以c错；根据ru/i 18 ，选项d对【答案】ad2在测定一节干电池(电动势约为1.5 v，内电阻约为2 )的电动势和内电阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：a电压表量程为15 vb电压表量程为3 vc变阻器为(20 ，3 a)d变阻器为(500 ，0.2 a)(1)电压表应该选_(选填“a”或“b”)，这是因为_(2)变阻器应选_(选填“c”或“d”)，这是因为_【解析】由于电电动势约为1.5 v，故选量程为03 v的电压表b，读数既准确，又方便；滑动变阻器d的额定电流太小，最大阻值太大，调节不方便，故选变阻器c.3为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如图4313甲所示的实验电路，其中e是待测电池组，内阻不能忽略；v1、v2是两只量程合适的相同的电压表，内阻不是很大，且未知；s1、s2是单刀单掷开关；导线若干甲乙 (1)请根据电路图甲，在图乙中将器材连成实物图(2)实验需要测量的物理量是_(3)用测出的物理量，写出串联电池组电动势的表达式是_【解析】连接实物图如图所示先闭合s1、断开s2，记下v1、v2的示数u，由闭合电路欧姆定律可得：e2ur再闭合s2，记下v1的示数u，则有：eur，联立解得：e.【答案】(1)见解析图(2)s1闭合，s2断开时，v1、v2的示数u；闭合s1、s2时，v1的示数u(3)e4用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电是两节干电池串联的电池组，可供选择的实验器材如下：a电流表，量程00.6 a,03 ab毫安表，量程0100 a,0100 mac电压表，量程03 v,015 vd滑动变阻器，01000 ，0.1 ae滑动变阻器，020 ，2 af电键一个，导线若干(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选_，量程应选_，电压表量程应选_，滑动变阻器应选_(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选_电路进行实验实验中误差是由于_表的读数比实际值偏_甲乙【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 a，故电流表应该选a，其量程应该选00.6 a两节干电池串联后的电动势为3.0 v，故电压表量程应该选03 v滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择e.(2)应该选乙电路，电流表分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择