【创新设计】高考物理总复习 3-1-7-6 实验 测定电池的电动势和内阻

1、第6讲 实验 测定电池的电动势和内阻1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(0999.9 ) 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阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图 (3)根据(2)中实验电路测得的5组U、R数据，已在图7612中坐标系中描出了各点，请作出图象根据图象求得E_ V，r_ .答案：

2、(1)不可行理由：根据所给数据，电路中电阻箱取最大值，电路中电流大于电流表量程2 mA，故不可行(2)如右图所示(3)如下图所示3.63.79.510.52为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图7613所示的电路闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图7614所示的M、N两条UI直线请回答下列问题：(1)根据图7614中的M、N两条直线可知()A直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的B直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的C直线

3、N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的D直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是()A滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端 B电源的输出功率最大C定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W D电源的效率达到最大值(3)根据图7614可以求得定值电阻R0_ ，电源电动势E_ V，内电阻r_ .答案：(1)BC(2)AC(3)2.01.501.03.(2010·宜昌调研)现有一特殊的电池，其电动势E约为9 V，内阻r在35 55 范围，最大允许电流为50 mA.为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图7615甲所示的电路进行实验图中电压表

4、的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为09 999 ，R0是定值电阻(1)实验室备有的保护电阻R0有以下几种规格，本实验应选用()A10 ，2.5 W B50 ，1.0 W C150 ，1.0 W D1 500 ，5.0 W(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图7615乙所示的图线则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示_(3)根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为_ V，内电阻r为_ .解析：(1)当R0时，应该有R0r，即R0145 可保证电路中电流小于最大允许电流，

5、R0应该选择C，并且选C后R0消耗的最大功率小于1 W.(2)/I，即回路中的电流(3)根据UEIr，I，联立得： ，即：0.1；.得E10 V；r50 .答案：(1)C(2)回路中的电流(3)10504(2009·北京，21)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig0.6 A，内阻rg0.1 )和若干导线(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图7616中器件的连接方式，画线把它们连接起来 (2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，

6、读出与R对应的电流表的示数I，并作记录当电阻箱的阻值R2.6 时，其对应的电流表的示数如图7617所示处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数；再制作R坐标图，如图7618所示，图中已标注出了的几个与测量对应的坐标点请你将与图7617实验数据对应的坐标点也标注在图7618上(3)在图7618上把描绘出的坐标点连成图线(4)根据图7618描绘出的图线可得出这个电池的电动势E_ V，内电阻r_ .解析：(1)先设计实验电路图，然后再根据电路图连线由欧姆定律EI(Rr)知，只要知道两组外电阻和电流值，就可以解出电源电动势和内阻因此，直接将可变电阻和电流表串联在电路中就行(2)由电表可读出此时电流为0.50 A，则坐标为(2,2.6)再在坐标纸上描出该点(3)剔除明显有误差的点，将其他点用平滑的曲线连接起来，得到一条直线(4)将欧姆定律的表达式EI(Rr)变形得Rr，由此式可知，外电阻和电流的倒数呈线性关系将图中的直线延