高二物理举一反三系列（人教版必修第三册）专题12.3 实验：电池电动势和内阻的测量（学生版）.pdf

专题12.3实验：电池电动势和内阻的测量

【人教版】

【题型1实验原理与操作】

【题型2数据处理与误差分析】

【题型3实验目的的创新】

【题型4实验器材的创新】

【题型5实验原理的创新】

【题型6数据处理的创新】

【题型7多用电表测电阻】

【题型1实验原理与操作】

【例1】为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:

A.被测干电池一节

电流表量程为内阻

B.1:0~0.6A,r=0.3Ω

C.电流表2:量程为0~0.6A,内阻约为0.1Ω

D.电压表1:量程为0~3V,内阻未知

E.电压表2:量程为0~15V,内阻未知

F.滑动变阻器1:0~10Ω,允许通过的最大电流为2A

G.滑动变阻器2:0~100Ω,允许通过的最大电流为1A

H.开关、导线若干

在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现

有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

(1)在上述器材中请选择适当的器材:(填写选项前的字母)。

(2)实验电路图应选择下图中的(选填“甲”或“乙”)。

甲乙丙

(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则干电池的电动势EV,内阻

rΩ。

【变式1-1】某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

A．电流表A(量程3mA，内阻为199Ω)

1

B．电流表A(量程1500mA，内阻为1Ω)

2

C．电压表V(量程3V，内阻很大)

D．滑动变阻器R(阻值范围0～5Ω，额定电流2A)

1

E．滑动变阻器R(阻值范围0～500Ω，额定电流1A)

2

F．定值电阻R＝1Ω

3

G．定值电阻R＝1kΩ

4

以及待测干电池，开关、导线若干。

同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的实验电路图。

(1)请根据电路图，将实物图中连线补充完整。

(2)该小组查阅资料知干电池的内阻约为3Ω，为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择______(填

“A”或“A”)，滑动变阻器应选择________(填“R”或“R”)，定值电阻应选择________(填“R”或“R”)。

121234

(3)同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐

标，选取合适的标度，绘制了如图丙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势E＝________V，内阻

r＝________Ω。(填含有a、b、c的表达式)

【变式1-2】在测量电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了如下器材和参考电路：

电压表V(量程3V，内阻约6kΩ)

1

电压表V(量程1V，内阻约6kΩ)

2

电流表A(量程0.6A，内阻约0.1Ω)

1

电流表A(量程2mA，内阻约1Ω)

2

滑动变阻器R(最大阻值3kΩ)

1

滑动变阻器R(最大阻值10Ω)

2

定值电阻R(阻值1Ω)

3

开关，导线若干

(1)甲同学想要测量马铃薯电池的电动势(约1.0V)和内阻(约500Ω)。选用合适器材后，应选择最优电路

________(填写参考电路对应的字母)进行测量。

(2)乙同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻。选用合适器材后，