2022-2023学年高二上物理期末复习——测定电池的电动势和内阻讲义（含解析）

测定电池的电动势和内阻 一、实验原理和方法 1.伏安法：由E＝U＋Ir知，只要测出U、I的_____数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从而解出E、r，用到的器材有_____、_____、_____、_____、_____，电路图如图所示。 2.安阻法：由E＝IR＋Ir可知，只要能得到_____的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r，用到的器材有_____、_____、_____、_____，电路图如图2所示。 3.伏阻法：由E＝U＋r知，如果能得到_____的两组数据，列出关于E、r的两个方程，就能解出E、r用到的器材是_____、_____、_____、____ ____，电路图如图3所示。 考点一 实验基本操作步骤 二、实验器材 待测电池一节，电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)各一块，滑动变阻器一只，开关一只，导线若干。 三、实验步骤 1．选定电流表、电压表的量程，按照电路图把器材连接好。 2．把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端(图中左端)。 3.闭合电键，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数，读出电压表示数U和电流表示数I，并填入事先绘制好的表格(如下表)。 4.多次改变滑片的位置，读出对应的多组数据，并一一填入表中。 5.断开电键，整理好器材。 四、数据处理 1.公式法把测量的几组数据分别代入E＝U＋Ir中，然后两个方程为一组，解方程求出几组E、r的值，最后对E、r分别求平均值作为测量结果。 2.图象法 (1)以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点。 考点2 数据处理 1.公式法把测量的几组数据分别代入E＝U＋Ir中，然后两个方程为一组，解方程求出几组E、r的值，最后对E、r分别求平均值作为测量结果。 2.图象法 (1)以I为横坐标，U为纵坐标建立直角坐标系，根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点。 从图象角度看： ①当电压表示数为零时，IV＝0，IA＝I短，因此短路电流测量值＝真实值； ②E测r真。 考点3 误差分析 1．偶然误差有读数视差和用图象法求E和r时，由于作图不准确而造成的偶然误差。 2．系统误差 (1)采用如图甲所示电路在理论上E＝U＋(IV＋IA)r，其中电压表示数U是准确的电源两端电压。实验中忽略了通过电压表的电流IV，从而形成误差(如图乙中带箭头线段所示)，而且电压表示数越大，IV越大。 3.注意事项 1.如果使用的是水果电池，它的内阻虽然比较大，但不够稳定，测量前要做好充分的准备，测量尽量迅速。 2.如果使用干电池，则选择内阻大些的、已使用过的电池。 3.实验中不要将I调得过大，每次读完U、I读数立即断电。 4.在量程合适的前提下，选择内阻大一些的电压表。 5.当干电池的路端电压变化不很明显时，作图象时，纵轴单位可取的小一些，且纵轴起点可不从零开始。 6.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点，用r＝计算。 1．如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差说法正确的是（　　） A．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值 B．由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值 C．由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值 D．电动势的测量值没有系统误差，有偶然误差 2．实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5 V，内阻小于1 Ω）； 电压表V （量程3 V，内阻约3 kΩ）； 电流表A （量程0.6 A，内阻约1 Ω）； 滑动变阻器R （最大 ... ...