2022年测定电池电动势和内阻导学案 .docx
精选学习资料 - - - - - - - - - §2.10试验：测定电池的电动势和内阻导学案学习目标1、明白并把握测定电池的电动势和内阻的原理和试验方法；2、学习用图象法处理试验数据；重点和难点教案重点： 把握试验原理和方法,学会处理试验数据；教案难点： 用图象法处理试验数据； 试验原理1.闭合电路欧姆定律：2.画出试验原理图； 试验步骤1：按原理图连接实物图2、把变阻器的滑片移到一端使电阻值最大3、闭合电键 , 调剂变阻器 , 使电流表的读数有明显示数 表的示数 , 用同样的方法测量并记录几组 U,I 值 4、断开电键 , 整理好器材 试验数据处理（1）公式法, 记录一组电流表和电压用电压表、电流表和一个可变电阻测定电池的电动势和内阻时,用两组 I 和 U 的数据,代入公式 EUIr ,解方程组就可以算出电池的电动势 E 和内阻 r；（2）图象法U EO图 27 I0 I 总结：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验误差分析图象法R A 如采纳如图 24所示电路,对待测电源而言,电流表处于外接U V B I 状态,此时电压表的测量值就是电源两端的电压,但电流表S 的测量值并不是通过电源的电流,由于电压表的分流作图 24 用,电流表示数 I测小于流经电池的电流 I真,且有 I 测I真EAIV；设电压表的内阻为 RV,就IVU,所以路端电压 U越I V1I V2E测A U 1 R VU 2 I 1I2大, IV越大； U趋于零时, I V也趋于零；据此,可得到如图31所示的两条图线,其中实线AB为按实际测量值描画得到图 31 的图线,虚线 AB为去除了误差因素下的真实图线,由图线可V A 以看出 E和r的测量值都小于真实值,即E测E真,r 测r真；如采纳如图 30所示电路,对待测电源而言,电流表处于内接状态,此时电流表的测量值就是流经电源的电流,但电压表的测量值并不是电源两端的电压,由于电流表的分压作用,电压表示数 U测小于路端电压 U真,且有 U测U真UA；设电流表的内E图 30 U I测U A2 I 阻为 RA,就 UAIRA,所以电流 I越大, U A越大； I趋于零时,UA也趋于零；据此,可得到如图32所示的两条图线,其中实UA1 U 1线为按实际测量值描画得到的图线,虚线为去除了误差因素下的真实图线,由图线可以看出E的测量值等于真实值,但r的测U 2I1I 2I 真量值大于真实值,即 E测E真,r测r 真； 当堂练习：图 32 用图 2.9-6 的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻；蓄电池的内阻特别小,为防止调剂滑动变阻器时造成短路,电路中用了一个爱护电阻 关、导线外,可供使用的试验器材仍有：R0；除蓄电池、开 A 电流表（量程 0.6 A 、3A） B 电压表（量程 3V、15V） C定值电阻（阻值 1 、额定功率 5W） D定值电阻（阻值 10 、额定功率 10W） E 滑动变阻器（组织范畴 F 滑动变阻器（组织范畴010 、额定电流 2A）0200 、额定电流 1A）（ 1）电流表,电压名师归纳总结 表各选哪个？（2）定值电阻选用哪个 .滑动变阻器选用哪个？第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试验：测定电池的电动势和内阻课后检测题一：挑选题1. 在测定电源电动势和内阻的试验中,为使试验成效明显且不会损害仪器,应挑选以下电源中（）A. 内阻较大的一般干电池 B.内阻较小的一般蓄电池C.小型沟通发电机 D. 小型直流发电机2. 下面给出多种伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法 , 其中既能减小偶然误差 , 又直观、简便的是（）A. 测出两组 I 、U的数据,代入方程组E=U1+I 1r 和 E=U2+I 2r ,求出 E和 r B. 多测几组 I 、U的数据,求出几组 E 和 r ,最终分别求出其平均值C.测出多组 I 、U的数据,画出 U-I 图象,再依据图象求 E 和 r D.多测出几组 I 、U的数据,分别求出I 和 U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r 3. 用图象法运算电动势和内阻时,先要描点,就是在 I 、U值对应的点,以下说法正确选项（）U-I 坐标系中描出与每组A. 这些点应当精确地分布在一条直线上,即 U-I 图线应通过每个点 B. 这些点应当基本在一条直线上,由于偶然误差不能防止,所以 U-I 图线不行 能通过每一个点C.画 U-I 图线应当使它通过尽可能多的描出的点 D.不在 U-I 图线上的点应大致均衡地分布在图线的两侧 E. 个别偏离直线太远的点,应当舍去 4. 测电池电动势和内阻的试验中,由于电流表和电压表内阻的影响,以下说法 正确选项（）A. 在左图所示电路中, E 测<E 真B. 在左图所示电路中, r测<r真C.在右图所示电路中, E测<E真名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - D.在右图所示电路中, r测<r真5. 如下列图是依据某次试验记录的数据画出的 说法中正确选项：（）UI 图线,关于此图线,以下的A、纵轴的截距表示电源的电动势,即 B、横轴的截距表示电源的短路电流,即E3.0V I短0.6A C、电源的内阻 r 5 D、电源的内阻 r 1.0 6. 在测定电池的电动势和内电阻的试验中,待测电池、开关和导线,协作以下 哪组仪器,可以达到试验目的（）A. 一只电流表和一个电阻箱 B. 一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器 C.一只电压表和一个电阻箱 D.一只电流表和一个滑动变阻器二：填空题7. 如下列图为依据试验数据画出的路端电压r=U 随电流I变化的图,由图线可知,该电池的电动势E=V,电池的内电阻；8. 在测定一节干电池 电动势约为 1.5V,内阻约为 2 的电动势和内阻的试验中,变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为 15V,B 电压表量程为3V,A变阻器为 20,3A,B变阻器为 500,0.2A ；电压表应当选 _填 A 或 B,这是因 _；变阻器应当选 _填 A 或 B,这是因 _；9. 用一只电流表和一只电压表测电池电动势和内电阻的试验电路有如下列图的甲、乙两种,采纳甲图测定E 和 r 时产生的系统误差主要是由于；采纳乙图测名师归纳总结 定 E 和 r 时产生的系统误差主要是由于,为了减小上述系统误差,当R远小于第 4 页,共 6 页RV时,应采纳电路；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 10. 在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的试验中 , 所用电流表和电压表的内阻分别为 0.1 和 1k . 下面分别为试验原理图及所需的器件图 . （1）. 试在上图中画出连线 , 将器件按原理图连接成试验电路 . （2）一位同学记录的 6 组数据见表 . 试依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 ,依据图象求出电池内阻r= . IA 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 UV 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 11. 用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻 r,所给的器材有： A电压表V：0315V；B电流表A：00.63A；C变阻器 R1总电阻 20 ；D变阻器 R2总电阻 100 ；以及电键 S 和导线如干；（1）电压表量程选用 _,电流表量程选用 _,变阻器选用 _；（2）在下边的方框中画出试验电路图；（3）如下列图的 U-I 图上是由试验测得的7 组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出 E=_V,r=_ .（4）如只选用两组数据,用欧姆定律算出 E、r,有可能误差较大；如选用第_组和第 _组数据误差最大；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12. 测量电源 B 的电动势 E 及内阻 r （E 约为 4.5V,r 约为 1.5 ）；器材：量程 3V 的抱负电压表 V ,量程 0.5A 的电流表 A （具有肯定内阻）,固定电阻 R=4 ,滑动变阻器 R ,开关 S,导线如干； 画出试验电路原理图；图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出；试验中,当电流表读数为 I 1 时,电压表读数为 U1；当电流表读数为 I 2时,电 压表读数为 U2；就可以求出 E=,r=；（用 I1,I2,U1,U2 及 R表示）如采纳右图的电路图来进行试验,试分析试验造成的误差；13. 已知太阳能电池组的电动势约为8V,短路电流约为4mA,为了精确测出它的电动势和内阻,除导线和开关外,可供挑选的仪器有：A. 电流表 , 量程 5mA,内阻约 10 B. 电流表 , 量程 20mA,内阻约 40 C. 电压表 , 量程 5.0V,内阻约 5k D. 电压表 , 量程 15V,内阻约 15k E. 滑动变阻器电阻 4 k F. 滑动变阻器电阻 40 k 1 为使试验尽可能便利、精确,应选用上述仪器中的（用所给器材的代号填 写） . 2 画出电路图 . 3 该电路测得的电源电动势和真实值相比较；测得的内电阻和真实值相比较； 填偏大、偏小或相等 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页
