k… 实验九测定电池的电动势和内阻 A E MYKONGLONG
A V E,r K O U I × × ×
基础回放·要点整合 O基本实验要求 1.实验原理 E (1)闭合电路的欧姆定律 U=E-lr 实验原理图 (2)巨和r的求解:由U=E一b得 ,解得E、 LU2=E-l2r (3)用作图法处理数据,如图1所示 E ①图线与纵轴交点为E ②图线与横轴交点为Ⅰ短 E △ △U ③图线的斜率表示r △ 图1 2.实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺 MYKONGLONG
②图线与横轴交点为 I 短＝ E r ； 基本实验要求 1． 实验原理 2． 实验器材 基础回放·要点整合 (1)闭合电路的欧姆定律． (2)E和r的求解： (3)用作图法处理数据，如图1所示． ①图线与纵轴交点为 E； ③图线的斜率表示 r＝ ΔU ΔI . 电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺． 由 U＝E－Ir 得 U1＝E－I1r U2＝E－I2r ，解得 E、r. 图1
基础回放·要点整合 3.基本操作 实验原理图 (1)连接电路 (2)电流表用06A的量程,电压表用3V的量程; (3)把滑动变阻器调到最大阻值处; (4闭合开关,调节变阻器,使表有明显的示数,记下一组数据,同理记录多组数据. MYKONGLONG
3． 基本操作 基础回放·要点整合 (1)连接电路． (2)电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程； (3)把滑动变阻器调到最大阻值处； (4)闭合开关，调节变阻器，使表有明显的示数，记下一组数据，同理记录多组数据．
基础回放·要点整合 O律万法总结 1.实验数据求E、r的处理方法 (1)列多个方程组求解,再求E、r的平均值 (2)图象法处理:以端电压U为纵轴,干路电流Ⅰ为横轴,建系、描点 连线,纵轴截距为电动势E,直线斜率k的绝对值为内阻r 2.注意事项 (1)为了使端电压变化明显,可使用内阻较大的百电沙 (2)电流不要过大,应小于0.5A,读数要快 (3)要测出不少于6组的(U,D数据,化范围要大些 (4若U-图线纵轴刻度不从零开始则图线和横轴的交点不再是短路电流, △U 应根据r=A确定 (5)电流表要内接因为r很小) 3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E和r时作图不准确 (2)系统误差:电压表分流或电流表分压 MYKONGLONG
规律方法总结 2． 注意事项 基础回放·要点整合 1．实验数据求E、r的处理方法 (1)列多个方程组求解，再求 E、r 的平均值． (2)图象法处理：以端电压 U 为纵轴，干路电流 I 为横轴，建系、描点、 连线，纵轴截距为电动势 E，直线斜率 k 的绝对值为内阻 r. (1)为了使端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池． (2)电流不要过大，应小于 0.5 A，读数要快． (3)要测出不少于 6 组的(U，I)数据，变化范围要大些． (4)若 U－I 图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流， 应根据 r＝| ΔU ΔI |确定． (5)电流表要内接(因为 r 很小)． 3．误差来源 (1)偶然误差： (2)系统误差： 用图象法求 E 和 r 时作图不准确． 电压表分流或电流表分压
课堂探究·考点突破 考点一对实验原理及数据处理的考查 【例1】(2012重庆理综22(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑 橘制作了果汁电池,他们测量这种电池的电动势E和内阻r,并探究电极间距对E和r 的影响.实验器材如图2所示 ①测量E和r的实验方案为:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压U和流过电源的电 流L,依据公式U=E-r,利用测量数据作出U-图象,得出E和r ②将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图2中用笔 画线代替导线连接电路锌片/铜片 (负极)/(正极) 电路图要从电源正极 果汁 出发,先连接串联部 分,最后再进行并联 图2 MYKONGLONG
考点一 对实验原理及数据处理的考查 课堂探究·考点突破 图2 【例 1】 (2012·重庆理综·22(2))某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑 橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势 E 和内阻 r，并探究电极间距对 E 和 r 的影响．实验器材如图 2 所示． ①测量 E 和 r 的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压 U 和流过电源的电 流 I，依据公式____________，利用测量数据作出 U－I 图象，得出 E 和 r. ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图 2 中用笔 画线代替导线连接电路． U＝E－Ir 电路图要从电源正极 出发，先连接串联部 分，最后再进行并联
课堂探究·考点突破 【例1】③实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的图如 图3中(a)、(b)、(c)、(d所示,由此可知 在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势不变(填“增大”、“减小”或“不 变”),电源内阻增大(填“增大”、“减小”或“不变”) 曲线(对应的电源电动势E=0975V,内阻r=4789当外电路总电为25002 时,该电源时输出功率团028mW均保位有效数 U/V 1.00 纵轴截距表示电源电动势, 0.90 斜率的绝对值表示电源的内阻 0.85 0.80 0.70 0.65 I(b)I R=(R+)3R 0.55 (c) (d) 00.10.20.30.40.50.60.70.80.9/mA 图2 MYKONGLONG
图2 课堂探究·考点突破 【例 1】 ③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的 U－I 图象如 图 3 中(a)、(b)、(c)、(d)所示，由此可知： 在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不 变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)． 曲线(c)对应的电源电动势 E＝______V，内阻 r＝______Ω.当外电路总电阻为 2 500 Ω 时，该电源的输出功率 P＝________mW.(均保留三位有效数字) 纵轴截距表示电源电动势， 斜率的绝对值表示电源的内阻 P＝I 2 R＝ E 2 (R＋r) 2R 不变 增大 0.975 478 0.268
课堂探究·考点突破 0题技巧 实物图连接的技巧 实物图连接是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型,连线前一定 要画出实验电路图,然后按图连线,且必须注意以下几点 (1)连线不能交叉; (2)必须把线接在接线柱上; (3)电流应从电表正接线柱流入,从负接线柱流出 (4)变阻器应处在有效控制状态 在实际操作中,画电路图时,各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合; 连实物图时,应先串后并,先连控制电路后连测量电路 要特别注意变阻器的分压连接,把变阻器的全电阻、开关、电源连成干 路,取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可. MYKONGLONG
课堂探究·考点突破 答题技巧 实物图连接的技巧 实物图连接是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型，连线前一定 要画出实验电路图，然后按图连线，且必须注意以下几点： (1)连线不能交叉； (2)必须把线接在接线柱上； (3)电流应从电表正`接线柱流入，从负接线柱流出； (4)变阻器应处在有效控制状态． 在实际操作中，画电路图时，各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合； 连实物图时，应先串后并，先连控制电路后连测量电路． 要特别注意变阻器的分压连接，把变阻器的全电阻、开关、电源连成干 路，取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可．
课堂探究·考点突破 考点二对实验故障的判断的考查 【例2】在做测量一只蓄电池(电动势约为22V,()为防止电源短路,用作保护电阻的定值 内阻很小的电动势和内阻的实验时备有下列电阻选用A(填“A”或“B”)滑动 器材供选用 变阻器选用_E(填“E”或“F”) A.定值电阻(阻值已知为R1=1g,额定功率约 5W) B.定值电阻(阻值已知为R2=109,额定功率约 解析(1)如用R2=109的定值电阻,则电 10w) C.直流电流表量程0~06A~3A,内阻不能忽流过小,与U-图象不符,无法完成实验, 略) 因此应选A D.直流电压表量程0~3V~15V,内阻较大) 滑动变阻器应选E,因为滑动变阻器F E.滑动变阻器(阻值范围0~10g) 阻值过大,不易调节 F.滑动变阻器阻值范围0~10092) G.电键 H.导线若干 MYKONGLONG
(1)为防止电源短路，用作保护电阻的定值 电阻选用______(填“A”或“B”)；滑动 变阻器选用________(填“E”或“F”)． 考点二 对实验故障的判断的考查 课堂探究·考点突破 【例 2】 在做测量一只蓄电池(电动势约为 2.2 V， 内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下 列 器材供选用： A．定值电阻(阻值已知为 R1＝1 Ω，额定功率约 5 W) B．定值电阻(阻值已知为 R2＝10 Ω，额定功率约 10 W) C．直流电流表(量程 0～0.6 A～3 A，内阻不能忽 略) D．直流电压表(量程 0～3 V～15 V，内阻较大) E．滑动变阻器(阻值范围 0～10 Ω) F．滑动变阻器(阻值范围 0～1 000 Ω) G．电键 H．导线若干 A E 解析 (1)如用 R2＝10 Ω 的定值电阻，则电 流过小，与 U－I 图象不符，无法完成实验， 因此应选 A. 滑动变阻器应选 E，因为滑动变阻器 F 阻值过大，不易调节．
课堂探究·考点突破 考点二对实验故障的判断的考查 【例2】在做测量一只蓄电池(电动势约为22V,|(2某同学将选定的器材在实物图4上连线完成了实验 内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列 电路,闭合电键后无论怎样移动滑片P,发现电压表示 数约为22V不变,电流表的示数几乎为零,若电路中 器材供选用: 只有一处故障,则电路故障可能是下述中的AC A.定值电阻(阻值已知为R1=19,额定功率约 A.b、c间断路 5W) B.a、b间某点电阻丝断路 B.定值电阻(阻值已知为R2=109,额定功率约 C.P与电阻丝未接通 10w) .保护电阻断路 C.直流电流表量程0~06A~3A,内阻不能忽 略) D.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大) 图4 E.滑动变阻器(阻值范围0~109) F.滑动变阻器(阻值范围0~100g2) 解析(2)电压表有示数约为22V且不变,说 G.电键 明a、c之间断路,选项A、C正确 H.导线若干 MYKONGLONG
考点二 对实验故障的判断的考查 课堂探究·考点突破 (2)某同学将选定的器材在实物图 4 上连线完成了实验 电路，闭合电键后无论怎样移动滑片 P，发现电压表示 数约为 2.2 V 不变，电流表的示数几乎为零，若电路中 只有一处故障，则电路故障可能是下述中的________． A．b、c 间断路 B．a、b 间某点电阻丝断路 C．P 与电阻丝未接通 D．保护电阻断路 图4 解析 (2)电压表有示数约为 2.2 V 且不变，说 明 a、c 之间断路，选项 A、C 正确． AC 【例 2】 在做测量一只蓄电池(电动势约为 2.2 V， 内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下 列 器材供选用： A．定值电阻(阻值已知为 R1＝1 Ω，额定功率约 5 W) B．定值电阻(阻值已知为 R2＝10 Ω，额定功率约 10 W) C．直流电流表(量程 0～0.6 A～3 A，内阻不能忽 略) D．直流电压表(量程 0～3 V～15 V，内阻较大) E．滑动变阻器(阻值范围 0～10 Ω) F．滑动变阻器(阻值范围 0～1 000 Ω) G．电键 H．导线若干
课堂探究·考点突破 考点二对实验故障的判断的考查 【例2】在做测量一只蓄电池(电动势约为2)y,(3排除故障后,某小组讨论发现图中有一条导线 内阻很小)的电动势和内阻的实验时,备有下列 连接错误,请在错误导线上画上“×”,并画出 器材供选用: 正确接线 A.定值电阻(阻值已知为R1=19,额定功率约 5W) B.定值电阻(阻值已知为R2=109,额定功率约 10w) C.直流电流表量程0~06A~3A,内阻不能忽 略) D.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大) E.滑动变阻器(阻值范围0~109) F.滑动变阻器(阻值范围0~100g2) 图4 G.电键 解析(3)由于电源内阻很小,电流表一定 H.导线若干 外接 MYKONGLONG
考点二 对实验故障的判断的考查 课堂探究·考点突破 图4 (3)排除故障后，某小组讨论发现图中有一条导线 连接错误，请在错误导线上画上“×”，并画出 正确接线． 解析 (3)由于电源内阻很小，电流表一定 外接． × 【例 2】 在做测量一只蓄电池(电动势约为 2.2 V， 内阻很小)的电动势和内阻的实验时，备有下 列 器材供选用： A．定值电阻(阻值已知为 R1＝1 Ω，额定功率约 5 W) B．定值电阻(阻值已知为 R2＝10 Ω，额定功率约 10 W) C．直流电流表(量程 0～0.6 A～3 A，内阻不能忽 略) D．直流电压表(量程 0～3 V～15 V，内阻较大) E．滑动变阻器(阻值范围 0～10 Ω) F．滑动变阻器(阻值范围 0～1 000 Ω) G．电键 H．导线若干