1、210 实验：测定电池的电动势和内阻课前自主预习（1）利用电流表和电压表测电池的电动势和内阻所依据的公式是 ，需要测量的物理量有 在图中所示的两种电路中应选择的是 电路2用作图法求电池的电动势和内阻，作UI图象时，在坐标图上以 为横坐标，以 为纵坐标，作出图象后，把这条直线用虚线延长，这条直线与纵轴交点的物理意义是 ，与横轴交点的物理意义是 ，直线的斜率的物理意义是 ，由此可以看出，用图象法处理实验数据的优点是 ，但要求在测量数据准确的基础上作图象时必须严格认真，且使大多数的点在这一直线上，不在这一直线上的点大致均匀地分布在直线的两侧，才能从图中找出正确的结论和准确的答案重难点点拨1.实物图连
2、线问题例1、如下图所示，是测量两节干电池组成的串联电池组的电动势和内电阻的实验所用器材，用实线将它们连成实验电路变式训练11在用伏安法测定电池的电动势和内阻的实验中，下图是某一同学的实际连线图他连线有一处错误，只须去掉一根导线，就可改正此错，这根导线的编号是_2.实验数据的处理例2.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00的定值电阻R0.闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，得到了如下数据(R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数):R/40.0020.0012.008.006.005.00U/V1.
3、891.781.661.571.431.35为了比较准确地得出实验结论，该小组的同学准备用图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是_.现计算出与各组数据对应的该物理量值分别为0.047、0.089、0.138、0.196、0.238、0.270，请在图乙所示的图象中作图，利用图象得到E=_V，r=_.变式训练21某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻,实验中分别测量了新、旧电池各一节,根据测量结果分别作出新、旧电池的UI图象如图甲和乙所示。则图_(填“甲”或“乙”)表示新电池的UI图象,由图象可求出新电池的内阻r1=_,旧电池的内电阻r
4、2=_.3.对实验原理的理解及实验设计例3、在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A待测干电池(电动势约为1.5V，内阻小于1.0)B电流表G(满偏电流Ig3mA，内阻Rg10)C电流表A (00.6A，内阻0.1) D滑动变阻器R1(020，10A)E滑动变阻器R2(0200，1A) F定值电阻R0(990)G开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲中的a、b两个参考实验电路其中合理的是图_所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选_(填写器材的字母代号)(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合
5、理实验电路，利用测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_.变式训练31在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端(填“A或“B)(3)下图是根据实验数据作出的UI图象，由图可知，电源的电动势E_V，内阻r_. 课堂知识演练1.在“测定电源电动势和内阻”的实验中，为使实验效果明显且不损坏仪器，应选择下列哪种电源较好( )A内阻较大的普通干电池 B内阻较小的普通蓄电池C小型
6、交流发电机 D小型直流发电机2如图所示是利用电压表和电流表测定a、b两节电池的电动势和内阻实验时作出的UI图线，由图线可知( )AEaEb，rarbBEaEb，rarbCEaEb，rarbDEaEb，rarb3下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据，处理方法既能减小偶然误差，又直观、简便的方法是( )A测出两组I、U的数据，代入方程组EU1I1r和EU2I2r，求出E和rB多测几组I、U的数据，求出几组E、r，最后分别求出其平均值C测出多组I、U的数据，画出UI图象，再根据图象求出E、rD多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E，再用闭合
7、电路欧姆定律求出电池内电阻r4.为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，不能达到实验目的( )A一个电流表和一个电阻箱B一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器C一个电压表和一个电阻箱D一个电流表和一个滑动变阻器5如图所示是甲、乙、丙三位同学设计的测量电池的电动势和内电阻的电路电路中R1、R2为已知阻值的电阻下列说法中正确的是( )A只有甲同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻B只有乙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻C只有丙同学设计的电路能测出电池的电动势和内电阻D三位同学设计的电路都能测出电池的电动势和内电阻6“测定电源的电动势和内阻”的实验中，下列
8、注意事项中错误的是( )A应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B应选用内阻较小的电压表和电流表C移动变阻器的触头时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D根据实验记录的数据作UI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7. 在测一节干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为2 )的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选，电压表应该选( )，变阻器应该选( )A电压表量程为15 V B电压表量程为3 VC变阻器为(20 ，3 A) D变阻器为(500 ，3 A)8（多选）下图是根据某次实验记录数据画出的UI图象，下列关于这个图象的说
9、法中正确的是( )A纵轴截距表示待测电源的电动势，即E3 VB横轴截距表示短路电流，即I短0.6 AC根据rI短(E)，计算出待测电源内阻为5 D.该实验中电源的内阻为1课后巩固提高9.(多选)如图在测定电池的电动势和内电阻实验的实物连接图中，电流表和电压表的正接线都尚未连接，为了做这个实验，应该把( )A电流表正接线柱与c点相连B电流表正接线柱与b点相连C电压表的正接线柱与a点相连D电压表的正接线柱与c点相连10（多选）某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 ；电压表的量程为3 V，内阻约6 k；为小量程电流表；电源电动势约3 V，内阻较小，下列电路
10、中正确的是( )11.用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；(b)电压表(量程3 V、15 V)；(c)定值电阻(阻值1 、额定功率5 W)；(d)定值电阻(阻值10 、额定功率10 W)；(e)滑动变阻器(阻值范围010 、额定电流2 A)；(f)滑动变阻器(阻值范围0100 、额定电流1 A)那么(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_V，电流表的量程应选择_A；R0应选择_的定值电阻，R应选择阻值范围是_的滑动
11、变阻器(2)引起该实验系统误差的主要原因是_12. 用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如图所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示组别I/AU/V10.121.3720.201.3230.311.2440.321.1850.501.1060.571.05(1)试根据这些数据在图中作出UI图线(2)根据图线得出电池的电动势E_V，根据图线得出的电池内阻r_.(3)若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，可利用公式EU1I1r和EU2I2r算出，这样做可能得出误差很大的结果，选用第_组和第_组数据，求得的E和r误差最大13某研究性学习小组利用如图所示电路测量电池组的电动势E
12、和内阻r.根据实验数据绘出如图所示的RI(1)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_V，r_.14.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路(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)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R010 的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的U(1)
13、R图象是一条直线若直线的斜率为k，在U(1)坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E_，内阻r_.(用k、b和R0表示)15. 如图甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10000 (比r和滑动变阻器的总电阻大得多)，A2为理想电流表(1)按电路原理图在图乙虚线框内各实物图之间画出连线(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至_(选填“a端”、“中央”或“b端”)(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动器c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为在如图所示的坐
14、标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1I2曲线(4)利用所得曲线求得电源的电动势E_V，内阻r_.(保留两位小数)(5)该电路中电源输出的短路电流Im_A.16.(探究创新)某同学通过查找资料,自己动手制作了一个电池，该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6 A，内阻rg=0.1 )和若干导线.(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来.(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录，当电阻箱的阻值R=2.6 时，其对应的电流表的示数如图乙所示，处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数，再制作坐标图，如图丙所示，图丙中标注出了(,R)的几个与测量对应的坐标点，请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标在图丙上.(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线.(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_V，内电阻r=_.