实验三测电源电动势和内阻.docVIP

.. 实验三：测电源电动势和内阻 一、测电源电动势和内阻的方法： 1.伏安法：用电流表和电压表测电动势和内阻：滑动变阻器不能选太大的，一般用几十欧的，电压表测的是路端电压。【考察的最多】 2.安阻法（电流表与电阻箱）测电动势和内阻：根据闭合电路欧姆定律写出关于R和1/I的关系，计算出斜率和截距再计算电动势和内阻 3.伏阻法（电压表与电阻箱）测电动势和内阻：根据闭合电路欧姆定律写出关于1/R和1/U的关系，计算出斜率和截距再计算电动势和内阻 二、常见的考法 1. 数据处理：根据数据描点、连线、画图、求截距和斜率，再计算电动势和内阻 【考的很多】 2. 仪器的选择：电流表一般选0.6A，电压表一般选3V。滑动变阻器一般选几十欧。 3. 干路中有保护电阻时，用等效电源法将保护电阻处理掉，再用闭合电路欧姆定律计算表达式。 4. 误差分析（考虑电压表内阻和电流表内阻） 【典型例题剖析】 考点1：伏安法测E,r的实验原理和数据处理 ★★[例1]在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中． (1)备有如下器材 A．干电池1节 B．滑动变阻器(0～20 Ω) C．滑动变阻器(0～1 kΩ) D．电压表(0～3 V) E．电流表(0～0.6 A) F．电流表(0～3 A) G．开关、导线若干 其中滑动变阻器应选__________，电流表应选__________．(只填器材前的序号) 滑动变阻器应选阻值比较小的，电源内阻较小，否则调节起来电压变化的范围小。 (2)为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图． 电压表测；路端电压 (3)某同学根据实验数据画出的U－I图像如图所示，由图像可得电池的电动势为____________V，内电阻为____________Ω. 分析：滑动变阻器应该选用阻值比电源内阻大几倍的电阻，这样调节滑动变阻器可以得到多组数据。如果滑动变阻器阻值比较大，比电源内阻大得多，则不论怎么调节滑动变阻器，路端电压（滑动变阻器上分的电压几乎不变），因此，电压的变化范围太小，做出的图象仅局限在很小的范围内。 解析　(1)滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好，在该实验中因电源内阻比较小，故滑动变阻器选择较小一点的即可，故滑动变阻器应选B.(也可以从便于调节的角度来分析，应该选择阻值较小的滑动变阻器) 电流表的量程要大于电源允许通过的电流，对于干电池来讲允许通过的最大电流一般是0.5 A，故需要选择0～0.6 A量程的电流表，所以电流表应选E. (2)电路图如图所示． (3)由题U－I图像可知：纵截距为1.5 V，故电池的电动势为1.5 V；内电阻r＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(0.9－1.5,0.6－0)))Ω＝1 Ω. 答案　(1)B　E　(2)见解析图　(3)1.5　1 考点：U-I图象读电动势和内阻、滑动变阻器的选择、电流表的选择、伏安法测电动势的电路图。 ★★[1-1]用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r，所用电路如图(a)所示，一位同学测得的六组数据如下表所示. 组别 1 2 3 4 5 6 电流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57 电压U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05 (1)试根据这些数据在图(b)中作出U—I图线． 　 (2)根据图线求出电池的电动势E＝________V，电池的内阻r＝________Ω. 答案　(1)见解析图　(2)1.46(1.45～1.47均可)　0.71(0.68～0.74均可) 解析　本题考查用作图法处理实验数据的能力．作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太远的点应舍去，图线如图所示．由图线与纵轴的交点可得电动势E＝1.46 V，再读出图线与横轴交点的坐标(0.65,1.00)，由r＝|eq \f(ΔU,ΔI)|得r≈0.71 Ω. 考点：根据数据作图（剔除掉间隔太远的点） 考点2：安阻法测E，r的实验原理与数据处理 ★★【例2】某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－eq \f(1,I)图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________. 解析　由欧姆定律有，E＝I(R＋r)，R＝eq \f(E,I)－r. 由此知题图乙中图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻r. E＝eq \f(8－?－1.0?,3.0)＝3.0 V，r＝1.0 Ω. 答案　3.0 V　1.0 Ω 考点：安阻法测电阻的基本原理、