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文本内容:
2019-2020年高中物理人教版选修3-1学案
2.10实验测定电池的电动势和内阻Word版含答案
1.理解测定电池的电动势和内阻的原理并画出电路图.
2.会根据电路图连接实物图测量并收集实验数据会对实验数据进行分析.
3.得出结论并对实验误差进行分析.自主探究
1.闭合电路的欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成 比跟内、外电路的电阻之和成 比.I=
2.路端电压跟负载的关系路端电压:U=E-Ir如图电路:1R增大电流 路端电压 ; 2R减小电流 路端电压 .
3.1外电路断路时R→∞I= U=E-Ir= ; 2外电路短路时R= I== U= .
4.电源的特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象.1图象的函数表达: . 2图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示 .
②在横轴上的截距表示 .
③图象斜率的绝对值表示 . 合作探究
1.实验目的:测电池的电动势和内阻
2.实验原理:有多种方法测定电池的电动势和内阻1伏安法:根据电源电动势E、内阻r与路端电压U和电流I的关系:E=U+Ir只需要测出 和 的两组数据就可以列出两个关于E和r的方程从而解方程组得到E和r.因此用 和 加上一个可变电阻或滑动变阻器就能测定电池的电动势E和内阻r. 2安阻法:E=U+Ir=IR+Ir因此只要得到 和 的两组数据也可以得到关于E和r的两个方程解方程组得到E和r.这样用电流表和 也可以测定电池的电动势和内阻. 3伏阻法:E=U+Ir=U+r可见如果能得到 和 的两组数据同样可以解方程组求出E和r.所以除了上面两种方法外用 和 也可以测定电池的电动势和内阻.
3.伏安法测电池电动势和内阻的实验器材:待测电池、 、 、 、开关、导线若干.
4.伏安法测定电池电动势和内阻的实验步骤:1选择仪器判断电表的接法在方框中画好电路图连接好电路.2测一组U、I值.3改变滑动变阻器的阻值再测几组U、I值.4作U-I图象求电池的电动势E和内阻r.
5.数据处理U/VI/A
6.误差分析本实验的系统误差主要是电表的内阻引起的.由于伏特表的分流作用测得的E和r均 选填“大于”或“小于”真实值. 课堂检测
1.在测定电源电动势和内阻的实验中已有待测电池、开关、导线为达到实验目的还需要 A.一只电流表和一个电阻箱B.一只电流表和一个电阻箱C.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器D.一只安培表和一个滑动变阻器
2.用伏安法测电源的电动势和内阻的实验中下列注意事项中错误的是 A.应选用旧的电池作为被测电池以使电压表的示数变化比较明显B.应选用内阻小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器滑片时不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录数据作U-I图象时应通过尽可能多的点画一条直线并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
3.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U-I图象下列说法正确的是 A.纵轴截距表示电源的电动势即E=3VB.横轴截距表示短路电流即I短=
0.6AC.根据r=计算出电源内阻为5ΩD.根据r=||计算出待测电源内阻为1Ω
4.如图所示是两个不同电源的U-I特性曲线下列判断正确的是 A.电动势E1=E2发生短路时的电流I1I2B.电动势E1=E2内阻r1r2C.电动势E1E2内阻r1r2D.当两电源的工作电流变化量相同时电源2的路端电压变化大
5.用伏安法测电源电动势和内阻由于没考虑电表内阻造成的误差下列说法正确的是 A.用甲图电路时电源电动势的测量值小于真实值B.用甲图电路时电源内阻的测量值小于真实值C.用乙图电路时电源电动势的测量值小于真实值D.用乙图电路时电源内阻的测量值小于真实值
6.用伏安法测定电池的电动势和内阻时有下列步骤:
①断开开关切断电路
②恰当选择实验器材按电路图接好电路
③调节滑动变阻器的滑片减小接入电路的电阻记录一组电流表和电压表的示数
④把滑动变阻器的滑片滑至一端使接入电路的电阻最大
⑤再减小滑动变阻器接入电路的电阻记录多组电流表和电压表的示数
⑥闭合开关接通电路上面步骤的合理顺序应该是
7.如图所示图线a为电源的U-I特性曲线图线b是电阻R的伏安特性曲线用该电源和该电阻组成的闭合电路电源的输出功率为 W电源的效率为 .
8.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻已知干电池的电动势约为
1.5V内阻约为2Ω电压表0~3V内阻约3kΩ电流表0~
0.6A内阻约
1.0Ω滑动变阻器有R110Ω2A和R2100Ω
0.1A各一只.1实验中滑动变阻器应选用 选填“R1”或“R2”. 2在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.3在实验中测得多组电压和电流值得到如图丙所示的U-I图象由图可较准确地求出电源电动势E= V;内阻r= Ω. 。