實驗九測定電源的電動勢和內(nèi)阻

知識梳理考點一考點二考點三1．實驗原理(1)實驗依據(jù)：閉合電路歐姆定律．(2)E和r的求解：由U＝E－Ir得

，解得E、r.(3)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖所示．U1=E-I1rU2=E-I2r①圖線與縱軸交點為

；②圖線與橫軸交點為I短＝

；③圖線的斜率表示r＝

.2.實驗器材電池、電壓表、電流表、

、開關、導線、坐標紙和刻度尺.滑動變阻器E

【基本實驗要求】答案3.基本操作(1)電流表用

A的量程，電壓表用

V的量程，按實驗原理圖連接好電路.(2)把滑動變阻器的滑片移到使阻值最_____的一端.(3)閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1).用同樣的方法再測量幾組I、U值，填入表格中.(4)斷開開關，拆除電路，整理好器材.0.63大答案1.實驗數(shù)據(jù)求E、r的處理方法(1)列多個方程組求解，再求E、r的平均值.(2)圖象法處理：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建坐標系、描點、連線，縱軸截距為電動勢E，直線斜率k的絕對值為內(nèi)阻r.2.注意事項(1)為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較

的舊電池.(2)電流不要過大，應小于0.5A，讀數(shù)要快.(3)要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，變化范圍要大些.(4)若U－I圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點不再是短路電流，內(nèi)阻應根據(jù)r＝

確定.(5)電流表要內(nèi)接(因為r很小).3.誤差來源(1)偶然誤差：用圖象法求E和r時作圖不準確.(2)系統(tǒng)誤差：電壓表分流.大

【規(guī)律方法總結(jié)】返回答案1.用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5V，內(nèi)電阻約1Ω)的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、電鍵、導線外，還有下列器材供選用：A.電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻約1ΩB.電流表：量程3A，內(nèi)電阻約0.2ΩC.電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約30kΩD.電壓表：量程6V，內(nèi)電阻約60kΩE.滑動變阻器：0～1000Ω，額定電流0.5AF.滑動變阻器：0～20Ω，額定電流2A(1)為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應選用______，電壓表應選用______，滑動變阻器應選用______(均填儀器的字母代號).ADF12答案(2)圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路.為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導線將________和________相連、________和________相連、________和________相連(均填儀器上接線柱的字母代號).adcgfh12答案(3)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實驗.實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖象是一條直線，則可以________為縱坐標，以________為橫坐標.

12解析答案2.在測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中，小明設計了如圖甲所示的實驗電路.(1)根據(jù)圖甲實驗電路，請在圖乙中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接.(2)實驗開始前，應先將滑動變阻器的滑片P移至________(選填“a”或“b”)端.a12答案(3)合上開關S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù).在同一坐標系內(nèi)分別描點作出電壓表示數(shù)U和對應的電流表示數(shù)I的圖象，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫軸的截距分別為IA、IB.①S2接1位置時，作出的U－I圖線是圖丙中的___(選填“A”或“B”)線；②S2接1位置時，測出的電池電動勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是______表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)偏____(選填“大”或“小”).B電流小r偏小12返回解析答案3.小明利用如圖所示的實驗裝置測量一干電池的電動勢和內(nèi)阻.(1)圖中電流表的示數(shù)為________A.0.4434答案(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下：請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出U－I圖線(如圖).由圖線求得：電動勢E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44(3)實驗時，小明進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合.其實，從實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為_____________________________________________________________________.1.601.22

干電池長時間使用后，電動勢和內(nèi)阻會發(fā)生變化，導致實驗誤差增大34答案

8034答案(3)圖線的斜率是____________(V－1·Ω－1)，由此可得電池電動勢Ex＝________V.1.504.44×10－334返回解析答案5.某同學為了測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，從實驗室找到以下器材：一個滿偏電流為100μA、內(nèi)阻為2500Ω的表頭，一個開關，兩個電阻箱(0～999.9Ω)和若干導線.(1)由于表頭量程偏小，該同學首先需將表頭改裝成量程為50mA的電流表，則應將表頭與電阻箱________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)，并將該電阻箱阻值調(diào)為______Ω.μARx50mA100μA49.9mA

5.0并聯(lián)657解析答案(2)接著該同學用改裝的電流表對電池的電動勢及內(nèi)阻進行測量，實驗電路如圖所示，通過改變電阻R測相應的電流I，且作相關計算后一并記錄如下表.

123456R/Ω95.075.055.045.035.025.0I/mA15.018.724.829.536.048.0IR/V1.421.401.361.331.261.20

××②根據(jù)圖線可得電池的電動勢E是________V，內(nèi)阻r是________Ω.2.01.53657答案6.某同學用如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，R為電阻箱.干電池的工作電流不宜超過0.5A.實驗室提供的器材如下：電壓表(量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電阻箱(阻值范圍0～999.9Ω)；開關、導線若干.(1)請根據(jù)圖中的電路圖在圖中畫出連線，將器材連接成實驗電路.657答案

2.866.07657解析答案(3)關于這個實驗中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是(

)A.電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差B.該同學讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C.本實驗用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差D.如果將電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差解析(3)電壓表的分流作用引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，選項A錯誤；該同學讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，選項B錯誤.CD657解析答案

657解析答案(2)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝3.0Ω時電流表的示數(shù)如圖所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表.答：①__________，②__________.R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.0776.998.00②10.011.011.913.09.090.110657答案R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.1250.1100.1000.0910.0840.