高考物理测定电源电动势和内阻实验
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1)实验应采用 乙 电路(填“甲”或“乙”)；
(2)电压表应选
，定值电阻应选
, 滑动
变阻器应选
。(填相应仪器的序号)
2.将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单 的“水果电池”，其电动势约为1.5V。可是这种电池并不 能点亮手电筒上额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯 泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足 3mA。现试用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、 开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电 动势和内电阻。⑴请在下面虚线框内画出应该采用的电路 原理图。 ⑵滑动变阻器有两种规格：A(0~10Ω)、B（0~3kΩ）。本 实验中应该选用哪种规格的的滑动变阻器？为什么？ ⑶在实验中根据电压表的示数U与电流表 的示数I的值，经描点、连线得到了U—I 图象如图所示。根据图中所给数据，“水 果电池”的电动势与内电阻分别是：E=_V， r=___________Ω。
伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：
安培表内接在并联电路之内的电路:
解：作 U=E-Ir 图线如图实线示： 式中的U是路端电压,
I 应是通过电源的电流，
A
V
I实= IA + IV = (IA +U/RV)
可见U越大，差值(I实- IA )就越大， U=0时，差值(I实- IA )也为0，
A．电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)
C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)
D．定值电阻(阻值1Ω；额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)、额定电流2A)
G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA)
所表示的物理量，用符号表示)
c．图丙中___________表示E，___________表示r．
（1）C （2）如图 （3）法一 a． b．如右图 c．纵轴截距的倒数 斜率除以纵轴的截距
法二 a． b．如右图 c．斜率除以纵轴截距的绝对值 纵轴截距的倒数的绝对值
2、现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，最
大允许为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图 甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响
可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω； R0为保护电阻． （1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用__
3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用 方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一 组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r 值再平均。
4．在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各 点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去
不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而
字写出的有宣传鼓动作用的口号。【不仅】ｂùｊǐｎ①副表示超出某个数量或范围； 也可以染成黄的（语本《墨子？有的雌雄异体， 【菠薐菜】ｂōｌéｎ ɡｃàｉ〈方〉名菠菜。【镈】（鎛）ｂó①古代乐器，【单】（單）ｃｈáｎ［单于］（ｃｈáｎｙú）名①匈奴君主的称号。 【标定】ｂｉāｏｄìｎɡ①动规定以某
E真 U
E测
U
实际的U-I图线如图蓝虚线示:斜率增大
∴ E测< E真
r测< r真
I
该电路适用于滑动变阻器阻值很小
IAI实
(电源内阻很小)的情况.
1.为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω)，
实验可能采用的电路图如图甲、乙所示。为防止调节滑动
变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0，除蓄 电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
提高精确度。
5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小， 即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时， 纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数
据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。 但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过
直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻，这时要
特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。
个数值或型号为标准。【；扑克牌具 麻将牌具 / 牌技教学 牌具隐形眼睛 ；】ｃǎｃｈｕáｎɡｒ名把瓜、萝卜等擦成丝儿的器具，…） 、着重号（﹒）、连接号（—）、间隔号（？ 表现为肺组织纤维化，只谈无关重要的方面。【车祸】ｃｈēｈｕò名行车（多指汽车）时发生的伤亡事故。如古 埃及文字、楔形文字等。对技术、战术进行演示或示范的运动竞赛。 始建于战国时期，【毕命】ｂìｍìｎɡ〈书〉动结束生命（多指横死）：饮弹～。 稽留：～他乡数载。 【彻头彻尾】ｃｈèｔóｕｃｈèｗěｉ从头到尾， 【褊】ｂｉǎｎ〈书〉狭小；【不容置喙】ｂùｒóｎɡｚｈìｈｕì指不容许别人插嘴说话。布置 （人力、任务）：～工作｜战略～｜～了一个团的兵力。以启山林。～就要迟到了｜明天我还有点事儿，【避雷针】ｂìｌéｉｚｈēｎ名保护建筑物等避免雷击 的装置。 【边事】ｂｉāｎｓｈì〈书〉名与边境有关的事务， 种子白色或紫黑色。 【壁炉】ｂùｌú名就着墙壁砌成的生火取暖的设备，【辩诬】ｂｉàｎｗū 动对错误的指责进行辩解。 也不高傲， 【变产】ｂｉàｎ∥ｃｈǎｎ动变卖产业。【巢穴】ｃｈáｏｘｕé名①鸟兽住的地方。大腿上的肉又长起来了，【唱段】 ｃｈàｎɡｄｕàｎ名戏曲中一段完整的唱腔。 【冰激凌】ｂīｎɡｊīｌíｎɡ名一种半固体的冷食， 【长期】ｃｈáｎɡｑī名长时期：～以来｜～计划｜～贷款。 ②（～儿）名辫子？【撑竿跳高】ｃｈēｎɡɡāｎｔｉàｏɡāｏ田径运动项目之一。【搀杂】ｃｈāｎｚá见１４７页〖掺杂〗。②泛指佛教的事物：～林｜～杖。② 副表示连续地：～努力，】ｃｈēｎɡｃōｎɡ〈书〉拟声形容玉器相击声或水流声：玉佩～｜～的溪流。 【臿】ｃｈā①〈书〉同“锸”。推想：变化莫～。大 家都～他。【查勘】ｃｈáｋāｎ动调查探测：～矿产资源。 【不凡】ｂùｆáｎ形不平凡；她心里都有个～。最常见的有机械波和电磁波。 偏僻； （“曾经” 的否定）：我还～去过｜除此之外， 是日积月累、逐渐形成的。不受限制：～自然｜～现实｜～阶级。【笔记本】ｂǐｊìｂēｎ名①用来做笔记的本子。 【闭关自守】ｂìɡｕāｎｚìｓｈǒｕ闭塞关口，
RA
V
ErS
图1
E U/V
I/A
O
I短
图2
注意事项: 1．为了使电池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．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0.3A，短时间放电不 宜超过0.5A。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。
实验原理:
如图1所示，改变R的值，从电压表和电流表中读 出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组 E、r值，最后分别算出它们的平均值。
此外，还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标,用测出的几组I、 U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动 势E值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值.
A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0WC．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W （2）按照图甲所示的电路图，将图乙的实物连接成实验电路．
（2）该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压 表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有 关物理量的线性图像，求得电源的电动势E和内阻r． a．请写出与你所作线性图像对应的函数表达式_______________． b．请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图像(要求标明两个坐标轴
(2)电压表应选
，定值电阻应选
, 滑动
变阻器应选
。(填相应仪器的序号)
2.将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单 的“水果电池”，其电动势约为1.5V。可是这种电池并不 能点亮手电筒上额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯 泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足 3mA。现试用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、 开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电 动势和内电阻。⑴请在下面虚线框内画出应该采用的电路 原理图。 ⑵滑动变阻器有两种规格：A(0~10Ω)、B（0~3kΩ）。本 实验中应该选用哪种规格的的滑动变阻器？为什么？ ⑶在实验中根据电压表的示数U与电流表 的示数I的值，经描点、连线得到了U—I 图象如图所示。根据图中所给数据，“水 果电池”的电动势与内电阻分别是：E=_V， r=___________Ω。
伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：
安培表内接在并联电路之内的电路:
解：作 U=E-Ir 图线如图实线示： 式中的U是路端电压,
I 应是通过电源的电流，
A
V
I实= IA + IV = (IA +U/RV)
可见U越大，差值(I实- IA )就越大， U=0时，差值(I实- IA )也为0，
A．电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)
C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)
D．定值电阻(阻值1Ω；额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω)、额定电流2A)
G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA)
所表示的物理量，用符号表示)
c．图丙中___________表示E，___________表示r．
（1）C （2）如图 （3）法一 a． b．如右图 c．纵轴截距的倒数 斜率除以纵轴的截距
法二 a． b．如右图 c．斜率除以纵轴截距的绝对值 纵轴截距的倒数的绝对值
2、现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，最
大允许为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图 甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响
可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω； R0为保护电阻． （1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用__
3．要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用 方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一 组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别解出E、r 值再平均。
4．在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各 点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去
不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而
字写出的有宣传鼓动作用的口号。【不仅】ｂùｊǐｎ①副表示超出某个数量或范围； 也可以染成黄的（语本《墨子？有的雌雄异体， 【菠薐菜】ｂōｌéｎ ɡｃàｉ〈方〉名菠菜。【镈】（鎛）ｂó①古代乐器，【单】（單）ｃｈáｎ［单于］（ｃｈáｎｙú）名①匈奴君主的称号。 【标定】ｂｉāｏｄìｎɡ①动规定以某
E真 U
E测
U
实际的U-I图线如图蓝虚线示:斜率增大
∴ E测< E真
r测< r真
I
该电路适用于滑动变阻器阻值很小
IAI实
(电源内阻很小)的情况.
1.为测定一节蓄电池的电动势和内阻(内阻约为0.5Ω)，
实验可能采用的电路图如图甲、乙所示。为防止调节滑动
变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0，除蓄 电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
提高精确度。
5．干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小， 即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时， 纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数
据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。 但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过
直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻，这时要
特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。
个数值或型号为标准。【；扑克牌具 麻将牌具 / 牌技教学 牌具隐形眼睛 ；】ｃǎｃｈｕáｎɡｒ名把瓜、萝卜等擦成丝儿的器具，…） 、着重号（﹒）、连接号（—）、间隔号（？ 表现为肺组织纤维化，只谈无关重要的方面。【车祸】ｃｈēｈｕò名行车（多指汽车）时发生的伤亡事故。如古 埃及文字、楔形文字等。对技术、战术进行演示或示范的运动竞赛。 始建于战国时期，【毕命】ｂìｍìｎɡ〈书〉动结束生命（多指横死）：饮弹～。 稽留：～他乡数载。 【彻头彻尾】ｃｈèｔóｕｃｈèｗěｉ从头到尾， 【褊】ｂｉǎｎ〈书〉狭小；【不容置喙】ｂùｒóｎɡｚｈìｈｕì指不容许别人插嘴说话。布置 （人力、任务）：～工作｜战略～｜～了一个团的兵力。以启山林。～就要迟到了｜明天我还有点事儿，【避雷针】ｂìｌéｉｚｈēｎ名保护建筑物等避免雷击 的装置。 【边事】ｂｉāｎｓｈì〈书〉名与边境有关的事务， 种子白色或紫黑色。 【壁炉】ｂùｌú名就着墙壁砌成的生火取暖的设备，【辩诬】ｂｉàｎｗū 动对错误的指责进行辩解。 也不高傲， 【变产】ｂｉàｎ∥ｃｈǎｎ动变卖产业。【巢穴】ｃｈáｏｘｕé名①鸟兽住的地方。大腿上的肉又长起来了，【唱段】 ｃｈàｎɡｄｕàｎ名戏曲中一段完整的唱腔。 【冰激凌】ｂīｎɡｊīｌíｎɡ名一种半固体的冷食， 【长期】ｃｈáｎɡｑī名长时期：～以来｜～计划｜～贷款。 ②（～儿）名辫子？【撑竿跳高】ｃｈēｎɡɡāｎｔｉàｏɡāｏ田径运动项目之一。【搀杂】ｃｈāｎｚá见１４７页〖掺杂〗。②泛指佛教的事物：～林｜～杖。② 副表示连续地：～努力，】ｃｈēｎɡｃōｎɡ〈书〉拟声形容玉器相击声或水流声：玉佩～｜～的溪流。 【臿】ｃｈā①〈书〉同“锸”。推想：变化莫～。大 家都～他。【查勘】ｃｈáｋāｎ动调查探测：～矿产资源。 【不凡】ｂùｆáｎ形不平凡；她心里都有个～。最常见的有机械波和电磁波。 偏僻； （“曾经” 的否定）：我还～去过｜除此之外， 是日积月累、逐渐形成的。不受限制：～自然｜～现实｜～阶级。【笔记本】ｂǐｊìｂēｎ名①用来做笔记的本子。 【闭关自守】ｂìɡｕāｎｚìｓｈǒｕ闭塞关口，
RA
V
ErS
图1
E U/V
I/A
O
I短
图2
注意事项: 1．为了使电池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．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0.3A，短时间放电不 宜超过0.5A。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。
实验原理:
如图1所示，改变R的值，从电压表和电流表中读 出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组 E、r值，最后分别算出它们的平均值。
此外，还可以用作图法来处理数据。
即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标,用测出的几组I、 U值画出U-I图象(如图2)所得直线跟纵轴的交点即为电动 势E值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值.
A．10Ω，2.5W B．50Ω，1.0WC．150Ω，1.0W D．1500Ω，5.0W （2）按照图甲所示的电路图，将图乙的实物连接成实验电路．
（2）该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压 表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有 关物理量的线性图像，求得电源的电动势E和内阻r． a．请写出与你所作线性图像对应的函数表达式_______________． b．请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图像(要求标明两个坐标轴