高中人教版物理選修3-1學(xué)案：第2章-10-實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻-【含解析】(編輯修改稿)
2025-04-05 05:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，所以電壓表應(yīng)選C；放電電流又不能太大， A，所以電流表應(yīng)選A；變阻器不能選擇太大的阻值，從允許最大電流和減小實(shí)驗(yàn)誤差來看，應(yīng)選擇電阻較小而額定電流較大的滑動(dòng)變阻器E，故器材應(yīng)選A、C、E。(3)如圖所示。注意閉合開關(guān)前，要使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，即滑片應(yīng)滑到最左端。(4)系統(tǒng)誤差一般是由測量工具和測量方法造成的，該實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差是由于電壓表的分流作用使得電流表讀數(shù)(即測量值)總是比干路中真實(shí)電流值小，造成E測E真，r測r真。[答案] (1)見解析圖 (2)A C E (3)見解析圖 (4)電壓表的分流作用【例2】 某同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，可供選擇的器材有：電流表(0～ A)、電壓表(0～3 V)、滑動(dòng)變阻器R1(10 Ω，2 A)、滑動(dòng)變阻器R2(100 Ω，2 A)、 Ω、開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (選填“R1”或“R2”)。(2)本次實(shí)驗(yàn)按照如圖所示實(shí)物連接線路圖連接好后進(jìn)行測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)待測量 12345I/AU/V由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起上述情況的原因是 。(3)為使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請(qǐng)將上述器材的連線略加改動(dòng)，在方框中畫出改動(dòng)后的實(shí)驗(yàn)電路圖。(4)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，根據(jù)測出數(shù)據(jù)畫出的U173。I圖線如圖所示，則此干電池的內(nèi)阻r＝ Ω。(保留兩位小數(shù))[解析] (1)因電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，選擇總阻值較小的R1；(2)由表中數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)變化不明顯，說明路端電壓變化不明顯；原因是新電池的內(nèi)阻很小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很??；(3)為了減小實(shí)驗(yàn)中內(nèi)阻測量的誤差，將定值電阻R0與電源相連，采用等效的方法來增大內(nèi)阻；故設(shè)計(jì)電路如圖所示；(4)圖象的斜率絕對(duì)值等于等效內(nèi)阻，故內(nèi)阻r＋R0＝ Ω≈ Ω；故r＝ Ω－ Ω＝ Ω。[答案] (1)R1 (2)新電池的內(nèi)阻很小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很小 (3)圖見解析 (4) Ω(1)實(shí)驗(yàn)器材的選取應(yīng)遵循安全、精確和操作方便的原則。電壓表的選擇原則是：在滿足量程要求的前提下選取內(nèi)阻較大的；電流表的選擇需根據(jù)電源和選用的滑動(dòng)變阻器來確定。(2)連接實(shí)物電路圖時(shí)應(yīng)按照電路圖先連干路、再連支路的順序運(yùn)行，即遵循“先串后并”的原則。1．下列給出多種用伏安法測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)，處理方法既能減小偶然誤差，又直觀、簡便的方法是( )A．測出兩組I、U的數(shù)據(jù)，代入方程組E＝U1＋I(xiàn)1r和E＝U2＋I(xiàn)2r，求出E和rB．多測幾組I、U的數(shù)據(jù)，求出幾組E、r，最后分別求出其平均值C．測出多組I、U的數(shù)據(jù)，畫出U173。I
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