《实验：测定电池的电动势和内阻》导学案2.doc

实验：测定电池的电动势和内阻

一、重点与难点：

重点：掌握测定电池的电动势和内阻的方法

难点：误差分析

二、预习准备

伏安法测电源电动势和内阻的实验中电流表接法有两种：与

ＡＡＡ

Ａ

Ａ

Ａ

Ｖ

Ｓ

图2-55乙

Ａ

Ａ

Ｖ

Ｓ

图2-55甲

设电源电动势和内阻的真实值分别为Ｅ、ｒ，测量值分别为Ｅ＇、ｒ＇电压表电流表的内阻分别为ＲＶ、ＲＡ，电压表电流表的读数分别为Ｕ１、Ｕ２、Ｉ１、Ｉ２．

（１）电流表内接法：如图甲电路

把两个表当作理想电表处理，则

①

②

若考虑ＲＶ的分流，则

③

④

由上述两个方程组，可得：，．⑤

从⑤式可看出Ｅ、ｒ测量值比真实值小．[来源:Z+xx+k.Com]

（２）电流表外接法：如图乙电路

若把两个表当作理想电表处理，则得出前面①②两式．

若考虑ＲＡ的分压，则

③＇

④＇

联立两个方程组，可得：，．⑤＇[来源:Z.xx.k.Com]

从⑤＇式可看出Ｅ的测量值与真实值相同，而ｒ的测量值比真实值大．

三、例题解析

例：现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表，该电压表表盘上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案，（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）要求：

（1）在右边方框中画出实验电路图.

（2）简要写出完成连线后的实验步骤.

（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式r=_______________

四、课堂同步训练

1．在测定电源电动势和内电阻的实验中，为使实验效果明显且不会损害仪器，应选择下列电源中（）

A．内阻较大的普通干电池B．内阻较小的普通干电池

C．小型交流发电机D．小型直流发电机

2．在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，可以达到测定目的（）

A．一只电流表和一个滑动变阻器B．一只电流表和一只电压表

C．一只电流表和一个电阻箱D．一只电压表和一个电阻箱

3．如图2-56是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是（）

Av

A

v

图2-56

B．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；

C．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；[来

D．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；

E．测出的电动势与真实值相同；

Ｆ．测出的电动势比真实值小．

4．用伏安法测电池的电动势和内电阻，由于电路存在问题，当电键S闭合后，移动变阻器的滑片P时，出现下列异常现象.[来源:学#科#网]

A．电流表示数可变，电压表示数始终为零

B．电流表示数为零，电压表示数不变

C．电流表烧坏

D．电流表示数不变，电压表示数可变

以上四种情况对应的电路2-57如图中的（A）____，（B）____，（C）____，（D）_____.

图2-57

图2-57

5．一位同学记录的6组数据见表。试根据这些数据在图2-58中画出U—I图线，并根据图线读出电池的电动势E=V，电池内阻r=Ω.

1.05

1.05

0.57

1.10

0.50

1.20

0.35

1.24

0.31

1.32

0.20

1.37

0.12

U(V)

I(A)

U/

I/

图2-58

ErR1R2AA图2-596．如图2-59示的电路中，R

Er

R1

R2

A

A

图2-59

五、课后巩固练习

1．实验室中有电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器等仪器，下列各种仪器的组合（加上导线、电键），恰好可以用来测定一节干电池的电动势、内电阻的是（）

A．电流表、电压表、滑线变阻器

B．电流表、电压表、滑线变阻器、电阻箱

C．电流表、电阻箱

D．电压表、电阻箱

2．如图2-60是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是（）

vA

v

A

图2-60

B．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值；

C．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值；

D．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值；

E．测出的电动势与真实值相同；

Ｆ．测出的电动势比真实值小．

3．现有器材：量程为10.0mA、内阻约30-40Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100Ω，单刀单掷开关K，导线若干。要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势。

（1）画出电路图。

（