第十节实验 (2)

第十节第十节 实验 测定电池的电动势和内阻实验 测定电池的电动势和内阻 出题人 出题人 审核人 审核人 做题人 做题人 活动一 实验原理 伏安法 活动一 实验原理 伏安法 根据闭合电路欧姆定律的不同表达形式 可以采用不同的方法测 E 和 r 1 由E U Ir 由于电源电动势 E和内阻r不随外电路负载变化而改变 只要 改变负载电阻 测出 的两组数据 就可以列出两个关于 E r的 两个方程 从而解出E r 因此 用电压表 电流表加上一个可变电阻就可 能测出E r 电路如右图所示 2 由E IR Ir 只要能得到 的两组数据 列出两个 关于E r的两个方程 从而求解出E r 用到的器材有 电池 开关和导线 在下面左 边的方框中画出电路图 3 由 E U r 如果能得到 的两组数据 列出两个关于 E r 的两个 方程 从而求解出 E r 用到的器材有 电池 开关和导线 在下面右边的方框中画出电路图 活动二 数据处理活动二 数据处理 以第 1 种方法为例 为了减小误差 1 用平均值法求 E 和 r 可以多测几组 U I 数据 列出若干方程 求出 若干组 E r 最后以 E 的平均值和 r 的平均值作为实验结果 2 利用 U I 图像求电源电动势 E 和内阻 r 可以将 U I 值在 U I 图像中描出来 U I 图像应该是一条直线 在坐 标纸上建立 U I 坐标系 依据测量数据在坐标系 中画出相应的点 作一条直线使之通过尽可能多 的点 并使不在直线上的点尽可能均匀的分布在 两旁 延长这条直线 读出它与 U 轴相交点的值 此值即为电源电动势 E 这条直线与 I 轴的交点表示 U 0 外电路短路 时 的电流 I 短 而且 I短 则可计算出内阻 r 思考 第思考 第 2 种方法和第种方法和第 3 种方法应画什么图线 又如何根据图线求种方法应画什么图线 又如何根据图线求 E 和和 r 活动三 误差分析活动三 误差分析 用伏安法测电源电动势和内阻的方法很简单 但系统误差较大这主要是由 于电压表和电流表内阻对测量结果的影响而造成的 用这种方法测电动势 可供选择的电路有两种 如下图甲 乙所示 想一想 上述两种方法中产生误差的原因分别是什么 实际测量时采用哪个电路图比较好 为什么 思考 第思考 第 2 种方法和第种方法和第 3 种方法测出的种方法测出的 E 和和 r 误差又如何 误差又如何 典型例题典型例题 乙甲 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中 所用电流表和电压 表的内阻分别为 0 1 和 1k 下面分别为实验原理图及所需的器件图 1 试在下图中画出连线 将器件按原理图连接成实验电路 2 一位同学记录的 6 组数据见表 试根据这些数据在下图中画出 U I 图线 根据图象读出电池的电动势 E V 根据图象求出电池内阻 r 3 此实验测出的电动势 E 内阻 r 偏大 偏小 不变 反馈练习反馈练习 1 在 测定电源电动势和内阻 的实验中 进行数据处理时的作图 正确 做法是 A 横坐标 I 的起点一定要是零 B 纵坐标 U 的起点一定要是零 C 使表示实验数据的点尽可能地集中在一边 D 使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸 2 如图所示为两个电池的路端电压 U 随电流 I 变化的图线 已知图线 a b 则两个电池的电动势 Ea Eb和内电阻 ra rb的关系是 I A 0 120 200 310 320 500 57 U V 1 371 321 241 181 101 05 A Ea Eb ra rb B Ea Eb ra rb C Ea Eb ra rb D Ea Eb ra rb 3 用电流表和电压表测定电源电动势和内电阻的实验中 由于电流表和电 压表内阻的影响 下列说法中正确的是 A 用图甲所示电路测量时 E测 E真 B 用图甲所示电路测量时 r测 r 真 C 用图乙所示电路测量时 E测 E真 D 用图乙所示电路测量时 r测 r 真 4 某课题研究小组 选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势 E 和内阻 r 电动势约为 4 V 内阻在几欧到几十欧之间 A 电压表 V 量程 6 V 内阻约为 6 0 k B 电流表 A 量程 2 mA 内阻约为 50 C 电阻箱 R 0 999 9 D 开关 S 一只 导线若干 1 某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻 你认为可行吗 请说明理由 2 今用上述器材中的电压表和电