《创新设计》2014届高考物理一轮复习课件：7.5测定电池电动势和内阻(37张ppt,含详解)

1、第5讲实验九测定电池的电动势和内阻,注意事项 1可选用旧电池：为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1号干电池 2电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A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,图7-5-2,误差分析 用图象法求E和r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 本实验中测量结果是：E测E真，r测r真.,热点一伏安法测电源电动势和内阻 【典例1】 (2012重庆卷，22(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌

2、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E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响实验器材如图7-5-3所示,图7-5-3,测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式_，利用测量数据作出UI图象，得出E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果的影响，请在图753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池的UI图象如图754中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知： 在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻_(填“增大”、“减

3、小”或“不变”),曲线(c)对应的电源电动势E_V，内阻r_.当外电路总电阻为2 500 时，该电源的输出功率P_mW.(均保留三位有效数字),图7-5-4,答案UEIr如图所示不变增大 09754780.268,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： 1安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图7-5-5甲所示，测量原理为：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大,图7-5-5,【变式跟踪1】 (2013长春一调)用DIS测量干电池的电动势和内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电电流为0.

4、5 A.,图7-5-7,(1)实验时应选用下列哪种滑动变阻器_ A1 000 ，0.1 A B50 ，2.0 A C10 ，2.0 A D50 ，0.1 A,(2)根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的内电阻为r_ .,答案(1)C(2)2.0,热点二实验电路的改进和分析 【典例2】 (2012福建卷，19(2)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势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下，多用电表表盘示数如图7-5-8所示，其示数为_V.,然后，用电压表 、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势,图7-5-8,()根据图7-5-9乙所

5、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,图7-5-9,图7-5-10,()从图线中可求得E_V.,解析读出示数为：9.4 V. ()连接电路如图所示,()作图线如图所示,答案见解析,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关系，然后从数学表达式中找到斜率、截距的意义,【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车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻,图7-5-11,(1)用

6、多用电表直流电压“50 V”挡测量每块电池的电动势测量电池A时，多用电表的指针如图7511甲所示，其读数为_ V.,图7-5-12,(3)分析图7-5-12可知，电池_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优,解析(2)由图象C可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为2 A，图象C的延长线与横轴交点为R0r6 ，故电源电动势为12 V，内阻为1 .(3)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C的延长线与横轴的交点离坐标原点最近，所以电源C较优 答案(1)11.0(答“11”也对)(2)121(3)C,【典例3】 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材

7、： A干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0 ) B电压表V(015 V) C电流表A(00.6 A、内阻0.1 ) D电流表G(满偏电流3 mA、内阻Rg10 ) E滑动变阻器R1(010 、10 A) F滑动变阻器R2(0100 、1 A) G定值电阻R3990 H开关、导线若干,(1)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_(填写“R1”或“R2”)； (2)请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；,(3)如图7-5-13所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由图线可求得被测

8、电池的电动势E_ V，内电阻r_ .,图7-5-13,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，大额定电流的R1；所给器材中电压表量程过大，不能选用，需要把电流表G与R3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1.47 mA，为断路时通过G的电流断路电流乘以(R3Rg)等于1.47 V，为电源电动势；图线的斜率为电源内阻r0.83 .,答案(1)R1(2)电路图如图所示(3)1.47(1.461.48均对) 0.83(0.810.85均对),预测高考命题视角 以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性、设计性等特点 视角1实验方法、方案的选择 根据题目所给仪器确定实验