赢在高考高三一轮复习第5讲实验十测定电池的电动势和内阻

1、基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练第第5讲实验十测定电池的电动势和内阻讲实验十测定电池的电动势和内阻基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练注意事项注意事项1可选用旧电池：可选用旧电池：为为了使电路的路端电压变化明显，电池了使电路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的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池号干电池2电流不要过大，读数要快：电流不要过大

2、，读数要快：干干电池在大电流放电时，电电池在大电流放电时，电动势动势E会明显下降，内阻会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超会明显增大，故长时间放电不宜超过过0.3 A，短时间放电不宜超过，短时间放电不宜超过0.5 A因此，实验中不要将因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电调得过大，读电表要快，每次读完立即断电基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图7-5-2 基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练误差分析误差分析用图象法求用图象法求E和和r时作图

3、不准确时作图不准确由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差本实验中测量结果是：本实验中测量结果是：E测测E真真，r测测r真真.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练热点一伏安法测电源电动势和内阻热点一伏安法测电源电动势和内阻【典例【典例1】 (2012重庆卷，重庆卷，22(2)某某中学生课外科技活动小组利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这种电池的电动势E和内阻和内阻r，并探究电极间距

4、对，并探究电极间距对E和和r的影的影响实验器材如图响实验器材如图7-5-3所示所示基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图7-5-3基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练测量测量E和和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压的电压U和流过电源的电流和流过电源的电流I，依据公式，依据公式_，利用测量，利用测量数据作出数据作出U-I图象，得出图象，得出E和和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将电压表视为理想表，

5、要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图果的影响，请在图7-5-3中用笔画线代替导线连接电路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池的U-I图象如图图象如图7-5-4中中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知：所示，由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)，电源内阻，电源内阻_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创

6、新实验随堂基础演练随堂基础演练曲线曲线(c)对应的电源电动势对应的电源电动势E_V，内阻，内阻r_.当当外 电 路 总 电 阻 为外 电 路 总 电 阻 为 2 5 0 0 时 ， 该 电 源 的 输 出 功 率时 ， 该 电 源 的 输 出 功 率 P _mW.(均保留三位有效数字均保留三位有效数字)图图7-5-4基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练答案答案UEIr如图所示如图所示不变增大不变增大09754780.268基本实验要求基本实

7、验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：种方法：1安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图7-5-5甲所甲所示，测量原理为：示，测量原理为：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求，由此可求出出E和和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大图图7-5-5基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基

8、本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图7-5-6 基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练【变式跟踪【变式跟踪1】 (2012长春一调长春一调)用用DIS测量干电池的电动势和内测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图电阻的实验电路如图7-5-7甲所示，已知干电池允许的最大供甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为电电流为0.5 A.图图7-5-7基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热

9、点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练热点二实验电路的改进和分析热点二实验电路的改进和分析【典例【典例2】 (2012福建卷，福建卷，19(2)某某研究性学习小组欲测定一块电研究性学习小组欲测定一块电池的电动势池的电动势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下，多用电表表盘示数如图7-5-8所示，其示数为所示，其示数为_V.然后，用电压表、电阻箱然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻、定值电阻R0、开关

10、、开关S、若干导、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势线和该电池组成电路，测定该电池电动势基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图7-5-8基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练()根据图根据图7-5-9乙所示电路图，用笔画线代替导线，将图甲乙所示电路图，用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接成完整电路中的实物图连接成完整电路图图7-5-9基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实

11、验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练图图7-5-10 ()从图线中可求得从图线中可求得E_V.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练解析解析读出示数为：读出示数为：9.4 V.()连接电路如图所示连接电路如图所示基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练()作图线如图所示作图线如图所示基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练

12、随堂基础演练基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练在利用作出的图像求解未知量时，应特别注意直线的斜率、在利用作出的图像求解未知量时，应特别注意直线的斜率、截距为了明确斜率、截距的意义，要先写出两个量的函数截距为了明确斜率、截距的意义，要先写出两个量的函数关系，然后从数学表达式中找到斜率、截距的意义关系，然后从数学表达式中找到斜率、截距的意义基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练【变式跟踪【变式跟踪2】 电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，

13、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，分别标为车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它，测量它们的电动势和内阻们的电动势和内阻图图7-5-11基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练 (1)用多用电表直流电压用多用电表直流电压“50 V”挡测挡测量每块电池的电动势测量电池量每块电池的电动势测量电池A时时，多用电表的指针如图，多用电表的指针如图7

14、-5-11甲所示，甲所示，其读数为其读数为_ V.(2)用图乙所示的电路测量用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势四块电池的电动势E和内阻和内阻r，图中，图中R0为保护电阻，其阻值为为保护电阻，其阻值为5 .改变电改变电阻箱的阻值阻箱的阻值R，测出对应的电流，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的四块电池的R图线，如图图线，如图7-5-12所示由图线所示由图线C可知电池可知电池C的电动势的电动势E_ V，内阻，内阻r_ .7-5-12基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(3)分析

15、图分析图7-5-12可知，电池可知，电池_(选填选填“A”、“B”、“C”或或“D”)较优较优解析解析(2)由图象由图象C可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为时对应电流为2 A，图象，图象C的延长线与横轴交点为的延长线与横轴交点为R0r6 ，故电源电动势为故电源电动势为12 V，内阻为，内阻为1 .(3)图象的延长线与横轴的图象的延长线与横轴的交点离原点越远表示电源内阻越大，图象交点离原点越远表示电源内阻越大，图象C的延长线与横轴的延长线与横轴的交点离坐标原点最近，所以电源的交点离坐标原点最近，所以电源C较优较优答案答案(1)11.0(答答“11”

16、也对也对)(2)121(3)C基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练定值电阻可以当电压表使用定值电阻可以当电压表使用在在有些需要测电压的实验中，没有电压表或给定的电压表有些需要测电压的实验中，没有电压表或给定的电压表不能用来直接测电压，此时可利用定值电阻与其他电表组不能用来直接测电压，此时可利用定值电阻与其他电表组合，间接测出待测元件两端的电压合，间接测出待测元件两端的电压基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练【典例【典例3】 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，在测定一节

17、干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：备有下列器材：A干电池干电池E(电动势约为电动势约为1.5 V、内电阻大约为、内电阻大约为1.0 )B电压表电压表V(015 V)C电流表电流表A(00.6 A、内阻、内阻0.1 )D电流表电流表G(满偏电流满偏电流3 mA、内阻、内阻Rg10 )E滑动变阻器滑动变阻器R1(010 、10 A)F滑动变阻器滑动变阻器R2(0100 、1 A)G定值电阻定值电阻R3990 H开关、导线若干开关、导线若干基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(1)为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变

18、阻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器是_(填写填写“R1”或或“R2”)；(2)请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所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；选用器材的符号；基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练(3)如图如图7-5-13所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1-I2图图线线(I1为电流表为电流表G的示数，的示数，I2为电流表为电流表A的示数的示数)，由图线可求得被，由图线可求得被测电池的电动势测电池的电动势E_ V，内电

19、阻，内电阻r_ .图图7-5-13基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦拓展创新实验拓展创新实验随堂基础演练随堂基础演练解析解析从实验操作方便和安全角度出发，滑动变阻器选小阻值，从实验操作方便和安全角度出发，滑动变阻器选小阻值，大额定电流的大额定电流的R1；所给器材中电压表量程过大，不能选用，需要；所给器材中电压表量程过大，不能选用，需要把电流表把电流表G与与R3串联，被测量电源的内阻很小，电流表相对电源串联，被测量电源的内阻很小，电流表相对电源用外接法；图象与纵轴的截距为用外接法；图象与纵轴的截距为1.47 mA，为断路时通过，为断路时通过G的电的电流断路电流乘以流断路电流乘以(R3Rg)等于等于1.47 V，为电源电动势；图线的，为电源电动势；图线的斜率为电源内阻