1、1第3节测量电源电动势和内电阻1 第3 节测量电源电动势和内电阻21知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端电压随电流变化的关系2学会根据图象合理外推进行数据处理的方法3尝试分析电源电动势和内阻的测量误差，了解测量中减小误差的方法4培养仔细观察、真实记录实验数据等良好的实验习惯和实事求是的品质.2 1 知道测量电源电动势和内阻的实验原理，进一步感受电源路端3一、实验原理3 一、实验原理42用电流表、电阻箱测电动势E和内电阻r4 2 用电流表、电阻箱测电动势E 和内电阻r55667二二、实实验验步步骤骤根根据据以以上上原原理理均均可可测测得得电电源源的的电电动动势势和和内内阻阻，下
2、下面面我我们们以以“伏伏安安法法测测电电动动势势和和内内阻阻”的的实实验验原原理理介介绍绍实实验验步步骤骤(1)确确定定电电流流表表、电电压压表表的的量量程程，按按照照电电路路原原理理图图431把把器器材材连连接接好好(2)把把滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片移移到到电电阻阻最最大大的的一一端端(3)闭闭合合电电键键，调调节节滑滑动动变变阻阻器器，使使电电流流表表有有明明显显示示数数，读读出出电电压压表表示示数数U和和电电流流表表示示数数I，并并填填入入事事先先绘绘制制好好的的表表格格78(4)多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表中.(5)断开电键，整理好器材实验序号123456I
3、/AU/V8(4)多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表9三三、注注意意事事项项在在实实验验时时应应注注意意以以下下四四点点(1)电电池池应应选选使使用用过过一一段段时时间间的的半半新新电电池池，电电流流表表一一般般选选00.6 A挡挡，电电压压表表一一般般选选03 V挡挡(2)闭闭合合开开关关前前，一一定定把把滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片移移到到电电阻阻最最大大的的一一端端(3)在在电电流流表表有有明明显显示示数数且且稳稳定定后后，再再读读出出电电压压表表读读数数U和和电电流流表表读读数数I.(4)一一般般来来说说电电池池的的电电动动势势和和内内阻阻都都随随着着使使用用时时间间
4、的的增增长长而而变变化化，实实验验时时不不要要长长时时间间通通电电，只只是是在在读读数数时时让让电电路路接接通通，其其他他时时间间要要断断开开电电路路910四、数据处理依据以上实验步骤测得数据，可以用以下两种方法得到结果1代入法利用测得的U、I值，求出E、r，利用：EU1I1r，EU2I2r求出E1、r1；利用：EU3I3r，EU4I4r求出E2、r2；利用：EU5I5r，EU6I6r求出E3、r3；1 0 四、数据处理111 1122图象法可以用作图法来处理实验数据，求出E、r的值在坐标纸上，I为横坐标，U为纵坐标，将测出的U、I值对应在坐标中，画出UI图象，根据闭合电路的欧姆定律UEIr，
5、可知U是I的一次函数，这个图象应该是一条直线如图434所示，这条直线跟纵轴的交点表示电源电动势，这条直线的斜率的绝对值，即为内阻r的值1 2 2 图象法13画UI图线时，要使较多的点落在直线上或使各点均匀落在直线的两侧，个别偏离较大的点舍去不予考虑，以减小偶然误差本实验由于干电池内阻较小，路端电压U的变化也较小，这时画UI图线时纵轴的刻度可以不从零开始，但这时图线和横轴的交点不再是短路电流1 3 画U I 图线时，要使较多的点落在直线上或使各点均匀落在直141 415【典例1】某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围020，连接电路的实物图如图435所示1 5【
6、典例1】某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻16(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是()A滑动变阻器，不起变阻作用B电流表接线有错C电压表量程选用不当D电压表接线有错(2)画出这个实验的正确电路图1 6(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是()17解析滑动变阻器要起变阻的作用，必须使接入电路的两根导线一条接在下面的接线柱上，另一条接在上面的金属杆的一端上，而图中变阻器起不到变阻的作用，故选A.电流表和电压表接入电路时，选择好恰当的量程后，要特别注意“”“”接线柱是否正确，不然的话，极易损坏电表，图中电流表的“”“”接线柱无错误，故不选B.1 7 解析滑动变阻器要起变阻的作
7、用，必须使接入电路的两根导线18干电池的电动势为1.5 V，电压表量程适当，故C错但电压表不能直接并联到电源两端，因为开关断开后，电压表仍有示数，且电压表“”“”接线柱有错，故选D.答案(1)AD(2)其电路图见解析图1 8 干电池的电动势为1.5 V，电压表量程适当，故C 错但电19借题发挥要正确连好实物图，首先应确定电流表的内外接法，滑动变阻器的连接方式以及各电表的量程其次应注意以下事项：各电表的正、负极性；开关是否在干路上；各导线两端都应接在接线柱上，而不能在导线中间出现分叉；开关闭合前滑动变阻器滑动触头应处于恰当位置；各条连线均应连成一般曲线，而不能连成折线，不能相交且要尽量节省导线；
8、先画电路原理图，后连接实物图，可避免出错1 9 借题发挥要正确连好实物图，首先应确定电流表的内外接法，20【变式1】在测定一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2)的电动势和内阻的实验中，滑动变阻器和电压表各有两个供选：A电压表量程为15 V.B电压表量程为3 V；C变阻器为(20，3 A);D变阻器为(500，0.2 A)(1)电压表应该选_(选填“A”或“B”)，这是因为_(2)变阻器应选_(选填“C”或“D”)，这是因为_2 0【变式1】在测定一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻21解析本题主要考查学生对电学仪器的选择电学仪器的选择最主要的有两条原则：(1)安全，即不能超量程；(2
9、)方便，即便于读数和调节由于电源电动势约为1.5 V，故选量程为03 V的电压表，读数既准确，又方便，D滑动变阻器的额定电流太小，阻值大，调节不方便，故选C变阻器答案(1)B读数既准确、又方便(2)C滑动变阻器D的额定电流太小，最大阻值太大，调节不方便2 1 解析本题主要考查学生对电学仪器的选择电学仪器的选择最22【典例2】在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图436所示的实物电路2 2【典例2】在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的23(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻
10、箱的阻值R，分别测出阻值R010 的定值电阻两端的电压U，在下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_(填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.0 70.060.050.040.02 3(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_ _ _ _ _ _ _ _(242 4252 5262 6272 728伏安法测E、r1用如图438甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图438乙所示的UI图线，由图可知()2 8 伏安法测E、r29A电池电动势的测量值是1.40 VB电池内阻的测量值是3.50 C外电路发生短路时的电流为0.40 AD电压表的示数为1.20 V时电流表的示数I0.20 A2 9 A 电池电动势的测量值是1.4 0 V303 0313 1323 233单击此处进入单击此处进入 活页规范训练活页规范训练3 3 单击此处进入 活页规范训练
