江苏省新沂市王楼中学高中物理《2.9 实验：测定电池的电动势和内阻》学案1 新人教版选修31

设电压表的内阻为RA和RB，电池的电动势为E，内阻为r. 先将电压表A串联接入电路中，记下其示数UA.根据欧姆定律，有

E=UA＋

UArRA ①

然后，将电压表A、B同时串联接入电路中，记下两表的示数UA′和UB，同理又有

?UArRE=UA′＋UＢ＋A rRA ②

将等效为一个未知量，从①和②式中消去，所以电源电动势为

?U?UA E=A当堂达标

1.在《测定电池的电动势和内电阻》的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器.可以达到测定目的(

)

UAUBA.一只电流表和一只滑动变阻器 B.一只电流表和一只电压表 C.一只电流表和一只电阻箱 D.一只电压表和一只电阻箱

2.下面给出多种用伏安法测电池电动势和内电阻的数据处理方法，其中既减小偶然误差，又直观、简便的方法是 （ ）

A．测出两组I，U的数据，代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和r B．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U—I图像，再根据图像求E，r

D．多测出几组I，U数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出开路时的路端电压即为电压势E，再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r

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3.现有器材：量程为10.0mA、内阻约30?-40?的电流表一个，定值电阻R1=150?，定值电阻R2=100?，单刀单掷开关S，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）按要求在实物图上连线。

（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E= ，式中各直接测得量的意义是： .

拓展提高

1.用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时，画出的图线如图所示，则(

A、.Ea>Eb，ra>rb C、Earb

B、Ea>Eb，ra

)

D、Ea

2.在图所示的电路中，R1、R2为标准电阻，测定电源电动势和内电阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则电动势的测量值______真实值，内电阻的测量值______真实值，测量误差产生的原因是______.

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： ① 干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0?） ② 电压表V（0~15V）

③ 电流表A（0~0.6A、内阻0.1?） ④ 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10?）

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⑤ 滑动变阻器R1（0~10?、10A） ⑥ 滑动变阻器R2（0~100?、1A）

⑦ 定值电阻R3=990? ⑧ 开关、导线若干

为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_________（填写字母代号）； ⑵ 请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。

(3) 上图为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V，内电阻r =_____?。 4.在测定一节干电池(电动势约为1.5V，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：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为(20?，3A)，B变阻器为(500?，0.2A)。

电压表应该选_______(填A或B)，这是因_______________________________________； 变阻器应该选_______(填

A

或

B)，这是因

_______________________________________。

5.要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r（约几欧），提供下列器材：电压表V（量程3V，内阻1kΩ）、电压表V2（量程15V，内阻2kΩ）、电阻箱（0～9999Ω）、开关、导线若干。

某同学用量程为15 V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下： （l）合上开关S，将电阻箱R阻值调到R1＝10Ω，读得电压表的读数为U1

（2）将电阻箱R阻值调到R2＝20Ω，读得电压表的读数为U2，由方程组U1＝ε－U1r/R1、U2＝ε－U2/R2 解出ε、r

为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？

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6.测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）。

器材：量程3V的理想电压表○V，量程0.5A的电流表○A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关S，导线若干。

画出实验电路原理图。图中各无件需用题目中给出的符号或字母标出。

②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示） 探究：

若采用右图的电路图来进行实验，试分析实验造成的误差。

学后反思：

你对学案的意见：

课后作业：

问题与练习1、2、3

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