1、第10節(jié)實驗:測定電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗基礎(chǔ),實驗探究,典例研習(xí),實驗基礎(chǔ) 解讀實驗萃取精華,實驗探究 探尋結(jié)論提升精度,一、數(shù)據(jù)處理 1.公式法 用兩組U和I的數(shù)據(jù),代入E=U+Ir,解方程組得到E和r的值,為了減小誤差,利用U,I的值多求幾組E和r的值,算出它們的平均值.,二、誤差分析 將虛線框內(nèi)的部分電路等效為一個電源,a,b端開路時的電壓就是等效電源的電動勢,a,b端的電阻就是等效電源的內(nèi)阻,由此可得:E測E,r測r,即電動勢測量值小于真實值,內(nèi)阻測量值小于真實值.,三、注意事項 1.如果使用的是水果電池,它的內(nèi)阻雖然比較大,但不夠穩(wěn)定,測量前要做好充分的準(zhǔn)備,測量盡量迅速. 2.如

2、果使用干電池,則選擇內(nèi)阻大些的、已使用過的電池. 3.在量程合適的前提下,選擇內(nèi)阻大一些的電壓表. 4.當(dāng)路端電壓變化不是很明顯時,作圖像時,縱軸單位可以取得小一些,且縱軸起點可以不從零開始.,(教師參考) 其他方案 方案一利用兩只電流表測定電池電動勢和內(nèi)阻 實驗原理:測量電路如圖所示,閉合S時,測得兩電流表的示數(shù)分別為I1,I2,調(diào)節(jié)滑動變阻器改變R,測得幾組不同的電流值,獲得實驗數(shù)據(jù). 誤差分析:此方法需要給定電流表及串聯(lián)定值電阻的阻值,計算時計入了該阻值,所以本實驗的測量值等于真實值.,方案二利用兩只電壓表測定電池電動勢和內(nèi)阻 實驗原理:測量電路如圖所示,斷開S時,測得兩電壓表的示數(shù)分別

3、為U1,U2;再閉合S,測得電壓表V1的示數(shù)為U1,獲得實驗數(shù)據(jù). 數(shù)據(jù)處理:聯(lián)立方程組,利用公式法和平均值法求出電池電動勢和內(nèi)阻.,典例研習(xí) 通法悟道拓寬思路,類型一,實驗原理及數(shù)據(jù)處理,(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至(選填“左”或“右”)端. (3)移動變阻器的滑片,得到幾組電壓表和電流表的示數(shù),描繪成如圖(丙)所示的U-I圖像,從圖線得出干電池的電動勢為V; (4)利用圖(丙)可得到干電池的內(nèi)阻為. (保留兩位有效數(shù)字),思路點撥:(1)干電池內(nèi)阻較小,應(yīng)采用電流表外接法. (2)圖(丙)中縱坐標(biāo)截距表示電源的電動勢,圖像斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻.,解析:(1)為準(zhǔn)確測定干電

4、池的電動勢和內(nèi)阻,應(yīng)選擇圖(乙); (2)為了保證安全,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至左端,使得滑動變阻器電阻處于最大的位置; (3)根據(jù)U=E-Ir可知電源的電動勢為E=1.4 V; 答案:(1)(乙)(2)左(3)1.4(4)1.0,規(guī)律方法 本題考查利用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗原理和圖像法、公式法處理實驗數(shù)據(jù).解題的關(guān)鍵是識別并利用圖像,明確圖像所反映的物理意義.,類型二,測電池的電動勢和內(nèi)阻的其他實驗方法,(2)實驗得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0 時電流表的示數(shù)如圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表. 答:,.,(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率 k=A-1-1,截距b=A-1. (4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E=V, 內(nèi)阻r=.,思路點撥:(1)電流表兩端的電壓為UA=IRA,(2)由題意知該電流表的最小分度為2 mA,由題圖(b)可得讀數(shù)為 110 mA,考慮到表格內(nèi)各組數(shù)據(jù)的單位及有效數(shù)字位數(shù),故結(jié)果應(yīng)為 0.110 A.,(2)0.1109.09 (3)見解析圖1.0(在0.961.04之間均對)6.0(在5.96.1之間均對) (4)3.0(在2.73.3之間均對)1.0(在0.61.4之