陕西省蓝田县高中物理第二章恒定电流第二章恒定电流2.10实验：测定电池的电动势和内阻课件新人教版选修3_1

1、实验准备实验目的掌握用电压表和电流表测量电池电动势和内阻的方法，学掌握用电压表和电流表测量电池电动势和内阻的方法，学会利用图象法进行处理数据的方法会利用图象法进行处理数据的方法.实验原理UEIr如图如图 S9-1 所示，改变所示，改变 R 的阻值，从电压表和的阻值，从电压表和电流表中读出几组电流表中读出几组 U、I 值，利用值，利用_求出几组求出几组 E、r 值，最后分别算出它们的平均值值，最后分别算出它们的平均值.图 S9-1测定电源的电动势和内阻测定电源的电动势和内阻数据处理(1)利用多组利用多组(I，U)值画出值画出 I-U 图象图象.(2)利用图象得出电源的电动势，计算出电源的内阻利用

2、图象得出电源的电动势，计算出电源的内阻.误差分析由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响，本实验结果E测测E真真，r测测r真真.变式变式1 1：外接：外接测水果电池的电动势和内阻测水果电池的电动势和内阻已知一个水果电池，其内阻大约几千欧，已知一个水果电池，其内阻大约几千欧，电动势大约电动势大约0.5V,请设计一个电路，选取合请设计一个电路，选取合适的仪器测定其电动势和内阻适的仪器测定其电动势和内阻变式变式例题：小聪和小明设计了图乙所示的电路图例题：小聪和小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势测量锂电池的电动势E和内阻和内阻r。a小聪的实验操

3、作是：闭合开关小聪的实验操作是：闭合开关S调整电调整电阻箱的阻值为阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为时，读出电压表的示数为Ul；调整调整电阻箱的阻值为电阻箱的阻值为R2时，读出电压表的示数为时，读出电压表的示数为U2。根据小聪测出的数据可求得该电池的电。根据小聪测出的数据可求得该电池的电动势，其动势，其表达式为表达式为E= _ ；b小明认为用线性图像处理数据更便于分小明认为用线性图像处理数据更便于分析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取析。他在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图了多组数据，画出的图像为一条直线（见图丙）。则该图像的函数表达式为丙）。则该图像

4、的函数表达式为 _ ，由图丙可知该电池的电动势由图丙可知该电池的电动势E=_ V、内、内阻阻r=_。 某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材，一个满偏电流为一个满偏电流为100A，内阻为，内阻为2500的表头，一个开关，两个电的表头，一个开关，两个电阻箱（）和若干导线；阻箱（）和若干导线；（1）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为）由于表头量程偏小，该同学首先需要将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱的电流表，则应将表头与电阻箱_（填（填“串联串联”或或者者“并联并联”），并将电阻箱阻

5、值调为），并将电阻箱阻值调为_。（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量，实验电路图如图实验电路图如图1所示，通过改变电阻所示，通过改变电阻R测相应的电流测相应的电流I，并且作相，并且作相关计算后一并记录如下表关计算后一并记录如下表根据表中的数据，图根据表中的数据，图2中已描绘出四个点，请将第中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据两组数据也描绘在图也描绘在图2中，并画出图线中，并画出图线根据图线可得电池的电动势根据图线可得电池的电动势E是是_V，内阻，内阻r是是_。变式变式3:3:电源的电源的U-IU-I图线与伏安特性曲

6、线的综合运用图线与伏安特性曲线的综合运用两条线的交点处，也就是路端电压U和灯泡电压U相等的位置，即U=U0，此时电路电流为I0，也是灯泡的电流I0。电源的路端电压U决定于I0，灯泡的通过的电流也是I0，灯泡此时的电阻值就是R=U0/I0。所以，两条曲线的交点，就是此时灯泡工作的电压、电流所在位置的点，用这样一个电源接这样一个灯泡，此时灯泡的工作电压，工作电流就是交点这么多，也就是灯泡的工作点。所以说：灯泡伏安特性曲线和电源灯泡伏安特性曲线和电源U-I图线图线的交点是灯泡的工作点的交点是灯泡的工作点 例：在例：在“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某同学选中一个标有实验中

7、，某同学选中一个标有“2.5V，0.6W ”的小灯泡，除了导线和开关外，还的小灯泡，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：有下列器材可供选择： 电压表电压表V1（量程（量程6V，内阻约为，内阻约为6k）; 电压表电压表V2（量程（量程3V，内阻约为，内阻约为3k）;电流表电流表A1（量程（量程300mA，内阻约为，内阻约为1）; 电流表电流表A2（量程（量程150mA，内阻约为，内阻约为2） 滑动变阻器（最大阻值滑动变阻器（最大阻值200）; 滑动变阻器（最大阻值滑动变阻器（最大阻值10）直流电源（电动势直流电源（电动势4.5V，=0.8）（1）实验中电压表应选）实验中电压表应选_，电流表应选，电流表应选_，滑动变阻器应选滑动变阻器应选_；（填写器材代号）；（填写器材代号）（2）以下的四个电路中应选用）以下的四个电路中应选用_电路图进行实验。电路图进行实验。（3）做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件）做完上述实验后，该同学接着用上述所选电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图甲所示，则三个元件中属于线性元件的是的伏安特性曲线，如图甲所示，则三个元件中属于线性元件的是_（填写曲线代号）。（填写曲线代号）。然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件然后他用图乙所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件和元件2供电时的电流