1、成才之路 物理,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,恒定電流,第二章,10實驗：測定電池的電動勢和內(nèi)阻,第二章,用靈敏電流計、電阻箱、滑動變阻器可以測量蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻，你知道這個實驗的原理嗎？,實驗原理,閉合電路的歐姆定律。,測電源E、r的幾種方法與電路連接圖,I1r,U2,U2,I1r,I2R2,測量數(shù)據(jù)的處理方法,2圖象法 以I為橫坐標，U為縱坐標建立直角坐標系，根據(jù)幾組I、U的測量數(shù)據(jù)，在坐標系中描點，此時可大致看到，UI圖象是一條斜向下的直線。如圖所示。,E,電源的內(nèi)阻,一、器材準備 被測電源(如干電池、水果電池等)、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵和導線。 二

2、、操作過程 1確定電流表、電壓表的量程，按圖所示電路把器材連接好，如圖所示。,四、注意事項 在實驗時應注意以下四點： 1電池應選使用過一段時間的半新電池，電流表一般選00.6A擋，電壓表一般選03V擋。 2閉合開關前，一定把滑動變阻器滑片移到電阻最大的一端。 3在電流表有明顯示數(shù)且穩(wěn)定后，再讀出電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I。 4一般來說電池的電動勢和內(nèi)阻都隨著使用時間的增長而變化，實驗時不要長時間通電，只是在讀數(shù)時讓電路接通，其他時間要斷開電路。,做“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，可供選用的器材有： A電流表(量程：00.6ARA1) B電流表(量程：03ARA0.6) C電壓

3、表(量程：03VRV5k) D電壓表(量程：015VRV10k) E滑動變阻器(阻值范圍：010額定電流：1.5A) F滑動變阻器(阻值范圍：02k額定電流：0.2A) G待測電源(一節(jié)一號干電池)、開關、導線若干,實驗儀器的選擇及實物連線,(1)請畫出能使本實驗測量精確程度較高的實驗電路圖。 (2)電路中電流表應選用_，電壓表應選用_，滑動變阻器應選用_。(填字母代號) (3)如圖甲所示為實驗所需器材，請按電路圖連接實物圖。,解析：(1)電路如圖乙所示 (2)考慮到待測電源只有一節(jié)干電池，所以電壓表應選C；實驗中電流又不能太大，一般不超過0.5A，所以電流表應選A；滑動變阻器不能選擇太大的阻

4、值，從允許最大電流和減小實驗誤差來看，應選擇電阻較小而額定電流較大的滑動變阻器E。,(3)如圖丙所示 注意：閉合開關前，要使滑動變阻器接入電路的電阻最大，即滑到最左端。 答案：(1)如圖乙所示(2)ACE(3)如圖丙所示,點評：實驗器材的選取應遵循安全、精確和操作方便的原則。本實驗的誤差主要來自電壓表的分流。因此，本實驗中滑動變阻器的選擇原則是：阻值范圍小而額定電流較大。電壓表的選擇原則是：在滿足量程要求的前提下選取內(nèi)阻較大的。電流表的選擇需根據(jù)實驗中電流大小的估算值來確定。,某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的其他器材有： A電壓表V：03V15V B電流表A：00.6A3

5、A C變阻器R1：(20，1A) D變阻器R2：(1 000，0.1A) E電鍵S和導線若干,(1)實驗中電壓表應選用的量程為_(填“03V”或“015V”)；電流表應選用的量程為_(填“00.6A”或“03A”)；變阻器應選用_； (2)根據(jù)實驗要求連接實物電路圖； (3)實驗測得的6組數(shù)據(jù)已在UI圖中標出，如圖所示，請你根據(jù)數(shù)據(jù)點位置完成UI圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E_V，電阻r_。,答案：(1)03V00.6AR1 (2),(3)UI圖線如圖所示1.50.50,解析：(1)一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，故電壓表選擇03V即可；流經(jīng)干電池的電流不允許過大，故電流表選擇00.6A即可

6、；變阻器選擇R1，調(diào)節(jié)時連續(xù)性較好； (3)由閉合電路歐姆定律EUIr得，UrIE，在UI圖象中，縱截距表示電源電動勢，斜率絕對值代表電源內(nèi)阻。,某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響。實驗器材如圖所示。,對實驗原理的理解及數(shù)據(jù)處理,(1)測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式_，利用測量數(shù)據(jù)作出UI圖象，得出E和r。 (2)將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結果的影響，請在圖3中用筆畫線代替導線連接電路。,(3)實驗中依次減小銅片與鋅

7、片的間距，分別得到相應果汁電池的UI圖象如圖中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知： 在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢_ _(填“增大”“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻_(填“增大”、“減小”或“不變”)。 曲線(c)對應的電源電動勢E_V，內(nèi)阻r_，當外電路總電阻為2 500時，該電源的輸出功率P_mW。(均保留三位有效數(shù)字),解析：(1)由路端電壓U、電動勢E及內(nèi)阻r與電流的關系UEIr，可得UI圖象。 (2)因為電壓表為理想表，且要求避免電流表分壓作用對測量結果的影響，則電路圖如圖所示，實物連線見答案。,答案：(1)UEIr(2)如圖所示 (3)不變；增大；0.975；478；0.268,(青州市20132014學年高二上學期三校聯(lián)考)采用如圖所示的電路“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”。 (1)除了選用照片中的部分器材外，_(填選項)；,A還需要電壓表B還需要電流表 C還需要學生電源 D不再需要其他器材,答案：(1)A(2)r(0.750.10)(3)0.2