12.3 电池电动势和内阻的测量-2023-2024学年高二物理同步考点剖析讲义（人教版2019必修第三册）

学科网 学种网票创，让学贝更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 12.3电池电动势和内阻的测量 舍#知识剖析入 知识点1：伏安法测量电池电动势和内阻 【实验目的】 测量电源电动势和内阻，深入理解闭合电路的欧姆定律。 【实验原理】 闭合电路的欧姆定律，由E=U十Ir知，改变外电路的阻值可测出多组U、I的值，通过图像可 求出E、r的值。 【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。 【实验电路图】 【实验步骤】 1,电流表用0.6A的量程，电压表用3V的量程，按实验原理图连接好电路。 2.把滑动变阻器的滑片移到最左端（使阻值最大的一端）。 3.闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(1，)。用同样的方 法再测量几组I、U值，填入表格中。 实验序号123456 1Ah2314116 UNUU,U4U。 4.断开开关，拆除电路，整理好器材。 【数据处理】 电池电动势和内阻的求解方法：①作图法，如下图所示，以U为纵轴，1为横轴建立平面直角 坐标系，将记录的电压、电流的数据，在直角坐标图上描点，过这些点作一条直线。将直线延长， 则可根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻，即r=(△U△)=EI短。 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 1 6学科网 学种网票创，让学贝更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ②计算法：由闭合电路的欧姆定律得E=U1+11r,E=U2+12r可解得E=I1U2-I2U1I1一I2,r =U2-U1I1一I2。可以利用U、1的值多求几组E、r的值，算出它们的平均值。 【实验注意事项】 ①为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻需要大一些，可选用旧电池。 ②闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处。 ③实验中不要将1调得过大，读电表要快，每次读完立即断电，防止干电池因大电流放电时间 过长导致内阻r发生明显变化。在电流表有明显示数且稳定后，再读出电压表读数和电流表读数 L。 ④选择合理的标度，为使图线分布空间大，如下图所示，纵坐标可以不从零开始，此时图线与 纵轴交点仍为电池的电动势E,但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点， 用r=△UAI求出。 .00.20.40.60.87A ⑤利用计算法求E、r是，要测出不少于6组1、U数据，且变化范围要大些。 【碳差分析】 偶然误差：①电表读数不准和电表线性不良引起的误差；②U一I图像时描点不准确造成误差： ③测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E、r变化。 “可回重点 系统误差：主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流（即 流过电源的电流)要小一些。理论上E=U十(I十I4)r,U越大，电流表的读数与总电流的偏差就 越大。如下图所示： E E 因为电压表和电池并联，所以= E至<，因为外电阻R断开时，Q、b两点间电压0等 于电动势E测，此时电源与电压表构成回路，所以U6E直，即E渊<E真。 ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 6学科网 学种网票创，让学贝更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 佛附给黄 测量电源电动势和内阻的实验原理、器材、实验电路 1.某同学利用实验器材设计了如图所示的测量电路，电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知， 电压表左端的接线位置待定。不管接哪个接线柱，都可以通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，获 得多组数据，描绘出U-1关系图像(U、1分别为电压表和电流表的示数)。下列说法正确的是() A.若接α，利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大 B.若接a,利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且内阻测量值偏大 C,若接b,利用该电路可测量电阻R的阻值，且测量值偏大 D.若接b,利用该电路可测量电源的电动势和内阻，且电动势测量值偏大 2.物理学是实验科学，物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的。2016年10月19 日，航天员景海鹏、陈冬顺利进入天宫二号，在天宫二号内，他们进行了一系列的科学实验。下列 物理实验不能进行的是() A.用弹簧秤验证平行四边形定则 B.用自由落体运动研究动能与重力势能转化的规律 C,用伏安法测干电池电动势和内阻 D,用频闪照相的方法研究碰撞中的动量守恒 点 ,测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理 3.在甲、乙实验电路中，电源有内阻。图丙、丁是由电流表和电压表测的数据绘制的U-I图像。 下列说法正确的是() ⊙⊙原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 6学科网 字种网票创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 UN -I/A 甲 丙 A.丙图是由甲电路测的数据绘制的U-I图像 B