测定电池电动势和内阻

1、第5讲实验九测定电池的电动势和内阻 注意事项1可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池2电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电图7-5-2 误差分析用图象法求E和r时作图不准确由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差本实验中测量结果是：E测E真，r测r真. 电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：1安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图7-5-5甲所

2、示，测量原理为：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大图7-5-5【变式跟踪1】 用DIS测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示，已知干电池允许的最大供电电流为0.5 A.(1)实验时应选用下列哪种滑动变阻器_A1 000 ，0.1 A B50 ，2.0 AC10 ，2.0 A D50 ，0.1 A(2)根据实验得到的图象如图乙所示，可求得干电池的内电阻为r_ .C2.0热点二实验电路的改进和分析【典例2】 (2012福建卷，19(2)某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.先直接用多用电表测定该电池电动势在操作无误的情况下，多

3、用电表表盘示数如图7-5-8所示，其示数为_V.然后，用电压表 、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势图7-5-8()根据图7-5-9乙所示电路图，用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接成完整电路图7-5-9 图7-5-10 ()从图线中可求得E_V. 解析读出示数为：9.4 V.()连接电路如图所示()作图线如图所示 答案见解析 在利用作出的图像求解未知量时，应特别注意直线的斜率、截距为了明确斜率、截距的意义，要先写出两个量的函数关系，然后从数学表达式中找到斜率、截距的意义【变式跟踪2】 电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性

4、能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻图7-5-11 (1)用多用电表直流电压“50 V”挡测量每块电池的电动势测量电池A时，多用电表的指针如图7511甲所示，其读数为_ V.图7-5-12 (3)分析图7-5-12可知，电池_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优 解析(2)由图象C可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为2 A，图象C的延长线与横轴交点为R0r6 ，故电源电动势为12 V，内阻为1 .(3)图象的延长线与横轴的交点离原点越远表示电源内阻越大，图象C的延长线与横

5、轴的交点离坐标原点最近，所以电源C较优答案(1)11.0(答“11”也对)(2)121(3)C 【典例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干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0 )B电压表V(015 V)C电流表A(00.6 A、内阻0.1 )D电流表G(满偏电流3 mA、内阻Rg10 )E滑动变阻器R1(010 、10 A)F滑动变阻器R2(0100 、1 A)G定值电阻R3990 H开关、导线若干 (1)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“R1”或“R2”)；(2)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

6、的符号；(3)如图7-5-13所示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1I2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_ .图7-5-13 解析从实验操作方便和安全角度出发，滑动变阻器选小阻值，大额定电流的R1；所给器材中电压表量程过大，不能选用，需要把电流表G与R3串联，被测量电源的内阻很小，电流表相对电源用外接法；图象与纵轴的截距为1.47 mA，为断路时通过G的电流断路电流乘以(R3Rg)等于1.47 V，为电源电动势；图线的斜率为电源内阻r0.83 .答案(1)R1(2)电路图如图所示(3)1.47(1.461.48均对)0.83(0.810.85均对)预测高考命题视角以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性、设计性等特点视角1实验方法、方案的选择根据题目所给仪器确定实验方案(伏安法、安阻法