12实验_测定电池的电动势和内阻
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实验题12电源电动势和内阻的测量时间:50分钟满分:100分1.(10分)(2020·安徽省高三一模)某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验,实验的操作过程为:闭合开关,读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R;改变电阻箱的阻值,记录多组R、-的值,填写在如下表格中。
I的值,并求出I R(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图乙所示,请在坐标系中作出图象____________;(2)由图象求得电池的电动势E=______V,内阻r=_____Ω;(结果均保留两位小数)(3)上述方案中,若考虑电流表内阻对测量的影响,则电动势E的测量值_____真实值,内阻r的测量值____________真实值。
(均选填“大于”、“等于”或“小于”)【答案】 3.85±0.05 5.85±0.20 等于大于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图象如图所示。
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得E IR Ir =+变形为IR E Ir =-由图象可得(3.850.05)V E =± 5.85(0.20)Ωr ±=(3)[4][5]若考虑电流表内阻对测量的影响,则表达式变为A ()IR E I r R =-+因此,电动势的测量无误差,即电动势E 的测量值等于真实值,但是内阻测量偏大,即内阻r 的测量值大于真实值。
2.(14分)(2020·四川省高三月考)实验课中同学们要完成“测量电池的电动势和内阻”的任务。
某小组计划用如图甲所示的电路进行测量,已知实验室除待测电池(电动势约几伏)、开关、导线外,还有下列器材可供选用:电流表A :量程0~0.6A ,内阻约0.2Ω 电压表V :量程0~3V ,内阻约3k Ω 滑动变阻器1R :0~500Ω,额定电流1A 滑动变阻器2R :0~20Ω,额定电流2A(1)为了便于实验,滑动变阻器最好选用_______(填写仪器的字母代号); (2)请根据图甲所示的电路图,在图乙中完成实物的连接; (______)(3)实验过程某次测量时电流、电压表示数情况如图丙所示,此时电压表读数为_______V ,电流表读数为________A ;(4)实验得到的U I -图线如图丁所示,可得电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω;(结果保留两位有效数字)(5)为了研究电表内阻对测量结果的影响,我们用U 和I 的函数关系来分析这一个问题。
实验十二 测量电源的电动势和内阻1.实验原理闭合电路的欧姆定律。
2.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。
3.实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图1连接好电路。
图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。
(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(I 1,U 1)。
用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中。
(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
1.用实验数据求E 、r 的处理方法(1)列方程求解:由U =E -Ir 得⎩⎨⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r 。
(2)用作图法处理数据,如图2所示。
图2①图线与纵轴交点为E 。
②图线与横轴交点为I 短=Er 。
③图线的斜率表示r =|ΔUΔI |。
2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池。
(2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快。
(3)要测出不少于6组的(I ,U )数据,变化范围要大些。
(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =|ΔUΔI |确定。
3.误差来源(1)偶然误差:用图像法求E 和r 时作图不准确。
(2)系统误差:电压表分流。
(3)本实验中测量结果是:E 测<E 真,r 测<r 真。
命题点一 教材原型实验【真题示例1 (2020·山东卷,14)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 (最大阻值为20 Ω); 定值电阻R 1(阻值2 Ω); 定值电阻R 2(阻值5 Ω); 开关一个,导线若干。
测电池电动势和内阻实验报告篇一:《实验:测定电池的电动势和内阻》示范教案2.9实验:测定电池的电动势和内阻教学目标一、知识与技能1、理解闭合电路欧姆定律内容2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。
3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。
4、使学生掌握利用仪器测量电池电动势和内电阻的方法,并通过设计电路和选择仪器,开阔思路,激发兴趣。
二、过程与方法1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。
2、学会利用图线处理数据的方法。
三、情感态度与价值观使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,具备敢于质疑的习惯、严谨求实的态度和不断求索的精神,培养学生观察能力、思维能力和操作能力,提高学生对物理学习的动机和兴趣。
教学重点利用图线处理数据教学难点如何利用图线得到结论以及实验误差的分析教学工具电池,电压表,电流表,滑线变阻器,开关,导线教学方法实验法,讲解法教学过程(一)引入新课回顾上节所学内容,引入新内容教师:上堂课我们学习了闭合电路的欧姆定律,那么此定律文字怎么述?公式怎么写?学生:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路的欧姆定律。
提出问题:现在有一个干电池,要想测出其电动势和内电阻,你需要什么仪器,采用什么样的电路图,原理是什么?学生讨论后,得到的大致答案为:由前面的闭合电路欧姆定律I=E/(r+R)可知E=I(R+r),或E=U+Ir,只需测出几组相应的数值便可得到,可以采用以下的电路图:这几种方法均可测量,今天我们这节课选择用(二)主要教学过程1.实验原理:闭合电路欧姆定律E=U+Ir2.实验器材:学生回答:测路端电压;测干路电流,即过电源的电流。
需测量的是一节干电池,测量的这一种。
电动势约为1.5V,内电阻大约为零点几欧。
电流表、电压表及滑动变阻器的规格要根据实验的具体需要来确定,看看我们用到的电路图里面、各需测的是什么?接在外面,原则上也是可以的,那么我们在做实验时提出问题:选用电路图时,还可将是否两个都可以,还是哪一个更好?为什么?学生回答:两种方式测量都会带来误差。
测定电池的电动势和内阻日期: 年 月 日 实验小组成员: 【实验目的】1.掌握测定电池电动势和内阻的方法; 2.学会用图象法分析处理实验数据。
【实验原理】1.如图1所示,当滑动变阻器的阻值改变时,电路中路端电压和电流也随之改变.根据闭合电路欧姆定律,可得方程组:rr2211I U I U +=+=εε。
由此方程组可求出电源的电动势和内阻211221I I U I U I --=ε,2112I I U U r --=。
2.以I 为横坐标,U 为纵坐标,用测出的几组U 、I 值画出U -I 图象,将所得的直线延长,则直线跟纵轴的交点即为电源的电动势值,图线斜率的绝对值即为内阻r 的值;也可用直线与横轴的交点I 短与ε求得短I r ε=。
【实验器材】干电池1节,电流表1只(型号: ,量程: ),电压表1只(型号: ,量程: ),滑动变阻器1个(额定电流 A ,电阻 Ω),开关1个,导线若干。
【实验步骤】1.确定电流表、电压表的量程,按电路图连接好电路。
2.将滑动变阻器的阻值调至最大。
图1 实验电路图3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录电流表和电压表的示数。
4.用与步骤3同样的方法测量并记录6-8组U 、I 值. 5.断开开关,整理好器材。
6.根据测得的数据利用方程求出几组ε、r 值,最后算出它们的平均值。
7.根据测得的数据利用U -I 图象求得ε、r 。
【数据记录】表1 电池外电压和电流测量数据记录【数据处理】1.用方程组求解ε、r表2 电池的电动势ε和内阻计r 算记录表2.用图象法求出ε、r (画在下面方框中)图2 电池的U -I图象【实验结论】由U -I 图象得:电池的电动势ε= V ,r = Ω。
【误差分析】1.系统误差以实验电路图1进行原理分析。
根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,本实验电路中电压表的示数是准确的,而电流表的示数比通过电源的实际电流小,所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。
实验十二测量电源的电动势和内阻1.某实验小组为了较准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r,计划用实验室提供的下列器材:A.电流表(量程为0~0.6 A,内阻为2.00 Ω);B.电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);C.滑动变阻器R1(0~20 Ω,允许的最大电流为1 A);D.滑动变阻器R2(0~200 Ω,允许的最大电流为1.5 A);E.开关与导线若干;F.待测干电池一节.(1)在上述器材中,为了操作方便且较准确地进行测量,滑动变阻器应选C(填写器材前的选项字母).(2)实验电路图应选择图中的乙(选填“甲”或“乙”).(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到如图丙所示的U-I图像,则干电池的电动势E= 1.5V,内阻r=0.50Ω.(结果均保留2位有效数字)(4)小烨同学学习了电源的相关知识后,制作了如图甲所示的水果电池.为了测量该电池的电动势,他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线,设计了如图乙所示的电路图,测出两组I、R的值后,就能算出电动势和内阻.理论上,用电流表、电阻箱测出的电动势与真实值相比将相等(选填“偏大”“偏小”或“相等”).[解析] (1)在上述器材中,为了操作方便且较准确地进行测量,滑动变阻器应选R1.(2)因电流表内阻已知,故实验电路图应选择图中的乙图.(3)根据实验中得到的U -I 图像可知干电池的电动势E =1.5 V,内阻r =|ΔU ΔU |-R A =1.50.6 Ω-2 Ω=0.50 Ω.(4)根据闭合电路的欧姆定律,若不考虑电流表内阻影响,则E =I 1(R 1+r )、E =I 2(R 2+r ),可解得E =(U 1-U 2)U 1U 2U 2-U 1,若考虑电流表内阻影响,则E =I 1(R 1+r +R A )、E =I 2(R 2+r +R A ),可解得E =(U 1-U 2)U 1U 2U 2-U 1,即测出的电动势与真实值相等. 2.在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A .待测的干电池B .电流表A 1(内阻可忽略不计)C .电流表A 2(内阻可忽略不计)D .定值电阻R 0(阻值为1000 Ω)E .滑动变阻器R (阻值范围为0~20 Ω)F .开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的电路完成实验.(1)在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P 向左滑动,则电流表A 1的示数将 变大 (选填“变大”或“变小”).(2)该同学利用测出的实验数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为电流表A 1的示数,I 2为电流表A 2的示数,且I 2的数值远大于I 1 的数值),如图乙所示,则由图线可得被测干电池的电动势E = 3.0 V,内阻r = 1.0 Ω.(计算结果均保留两位有效数字)(3)若将图线的纵坐标改为 I 1R 0 , 则图线与纵坐标轴的交点的纵坐标的物理意义为电动势的大小.[解析] (1)将滑动变阻器滑片P 向左滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则回路中总电阻增大,则总电流减小,由U 外=E -Ir ,可得外电压增大,故通过R 0的电流增大,则A 1示数变大. (2)根据闭合电路欧姆定律得E =I 1R 0+I 2r ,变形得I 1=-U U 0I 2+UU 0,则图线的斜率为k =(2.4-2.8)×10-30.6-0.2=-UU 0,解得r =1.0 Ω,纵轴截距U U 0=3.0×10-3 mA,解得E =3.0 V .(3)路端电压为U =I 1R 0,代入E =I 1R 0+I 2r ,得E =U +I 2r ,将图线的纵坐标改为I 1R 0时,图线与纵坐标轴的交点的纵坐标的物理意义为电动势的大小. 3.[2018·江苏卷] 一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处.[答案] (1)①开关未断开②电阻箱阻值为零数据见下表:(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1UR/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.261/A-16.76.05.34.53.8I关系图像.根据表中数据,在方格纸上作出R-1U由图像可计算出该干电池的电动势为1.4(1.30~1.44都算对)V;内阻为1.2(1.0~1.4都算对)Ω.[答案] 如图所示(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为0~100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为 1.4(结果与(2)问第一个空格一致) V;内阻应为 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2) Ω.[解析] (1)①连接电路时开关应断开;②电阻箱刚接入电路时为保护电路,要以最大值接入,然后再调小.(2)将数据描点连线,作出一条倾斜的直线.根据闭合电路欧姆定律E =I (R +r )得R =E·1U -r ,所以图线的斜率表示电源电动势,即E =8-(-1.2)6.7-0V=1.4 V,截距绝对值表示内阻,即r =1.2 Ω.(3)用电压表与电流表并联,可测得电流表的内阻R A =UAU =0.2 Ω,考虑电表内阻对实验的影响,则E =I (R +R A +r ),得R =E·1U (R A +r ),所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.4 V,图线截距的绝对值表示(R A +r ),所以内阻精确值为r =(1.20-0.20) Ω=1.0 Ω.4.某研究性学习小组想测量某电源的电动势和内阻,他们在实验室找到了如下实验器材: 待测电源(电动势在3.0~5.0 V 之间); 两个相同的电阻箱(最大阻值为99.99 Ω); 定值电阻R a (阻值为4.0 Ω); 定值电阻R b (阻值为50.0 Ω);电流表A(量程为0~200 mA,内阻R A =5.0 Ω); 开关S 、导线若干.他们设计了如图甲所示的电路,实验步骤如下: ①调节电阻箱R 1至某一阻值;②将电阻箱R 2阻值调到最大,闭合开关S;③多次调节电阻箱R 2,记下电流表A 的示数I 和电阻箱R 2相应的阻值R ; ④以1U 为纵坐标,R 为横坐标,作1U -R 图线;⑤求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b. 回答下列问题:(1)电流表A 和电阻箱R 1并联可等效为一个新电流表,为了使新电流表的量程为0~1.0 A,应将R 1的电阻调节为 1.25 Ω.(2)保护电阻R 0应选用 R a (选填“R a ”或“R b ”).(3)该同学分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,I 表示电流表A 的示数,R 表示电阻箱R 2的阻值,利用测出的数据描绘出的1U -R 图线如图乙所示,则由图线可得被测电源的电动势E = 4.0 V,内阻r = 0.60 Ω.(均保留2位有效数字)[解析] (1)电流表A和电阻箱R1并联可等效为一个新电流表,为了使新电流表的量程为0~1.0 A,有I A R A=(I-I A)R1,解得R1=1.25 Ω.(2)电源的电动势不超过5 V,电路中最大电流不能超过1 A,由I m=UU0+U并=1 A,1U并=1U1+1U A,解得R0=4 Ω,故保护电阻选择R a即可.(3)根据闭合电路的欧姆定律得E=5I(R+R0+r+R并),变形得1U =5UR+5(U0+U并+U)U,由图像可知斜率k=5U =54V-1,纵轴截距b=5(U0+U并+U)U=7.0 A-1,解得E=4.0 V,r=0.60 Ω.5.小明想利用多用电表和一粗细均匀的铅笔芯测一节干电池的电动势和内电阻,实验步骤如下:(1)将多用电表调至欧姆“×1”挡,调零后,测量该铅笔芯的电阻,指针指示如图甲所示,则该铅笔芯的电阻R 为 8.0 Ω;(2)将多用电表调至合适的直流电流挡(该挡内阻较小),按如图乙连接电路; (3)用刻度尺测得铅笔芯连入电路的总长度为L ;(4)多次改变铅笔芯接入电路中的PN 的长度x ,并记录相对应的电表读数;(5)在坐标纸上画出1U -x 图像如图丙所示,已知该图像的斜率为k ,纵轴截距为b ,由图像可知,该电池的电动势E = U UU ,内阻r = UUUU ;(结果均用题中所给字母表示)(6)若不考虑测量中的偶然误差,从实验原理上看,该方法测得的电池的电动势 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测得的内阻 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值,产生的原因是 电流表的分压 .[解析] (1)铅笔芯的电阻R =8.0×1 Ω=8.0 Ω. (5)由题图丙有1U=kx +b ,又I =UUU·U +U,则1U =U UU ·x +U U,联立解得E =U UU ,r =UUUU. (6)电流表有电阻,则I =UUU·U +U +U A,联立解得E =UUU ,r =UUUU -R A ,所以该方法测得的电池的电动势等于真实值,测得的内阻大于真实值,产生的原因是电流表的分压作用.。
第十二章 电能 能量守恒定律 12.3实验:电池电动势和内阻的测量课程标准课标解读1.掌握伏安法测量电池电动势和内阻的原理,会选用实验器材、正确连接电路并进行实验数据处理。
2.经历实验设计的过程,理解测定电源电动势和内阻的实验原理。
1.在理解实验原理的基础上,能完成测电源电动势和内阻的规范实验操作。
2.学会利用U -I 图像处理实验数据并得出电源电动势和内阻,进一步体会用图像进行数据处理的方法。
3.尝试分析电源电动势和内阻的测量误差,了解实验中减小误差的方法。
知识点01 伏安法测电池电动势和内阻一、实验思路由E =U +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.实验电路如图1所示.图1二、物理量的测量路端电压U 和电流I 两个物理量.而仅测两组U 、I 数据,联立方程解得E 和r ,误差可能较大,应该多次测量,并对数据处理,才能减小误差.所以应该使用滑动变阻器改变外电路电阻,进行多次测量. 三、数据处理目标导航知识精讲1.计算法:由E =U 1+I 1r ,E =U 2+I 2r 可解得E =I 1U 2-I 2U 1I 1-I 2,r =U 2-U 1I 1-I 2.可以利用U 、I 的值多求几组E 、r 的值,算出它们的平均值. 2.作图法:(1)以U 为纵坐标,I 为横坐标,建立平面直角坐标系,根据几组U 、I 测量数据,在坐标系中描点,作U -I 图像.(2)将图线两侧延长,纵轴截距点是断路的路端电压,它的数值就是电源电动势E ;横轴截距点是路端电压U =0时的电流,它的数值就是短路电流I 短=Er .(3)图线斜率的绝对值为电源的内阻r ,即r =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =EI 短,如图2所示.图23.误差分析(1)偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U -I 图像时描点不准确.(2)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.U 越大,电流表的读数与总电流的偏差就越大,将测量结果与真实情况在U -I 坐标系中表示出来,如图3所示,可见E 测<E 真,r 测<r 真.图3四、注意事项1.为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表. 2.实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,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.3.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图像,纵轴起点可不从零开始.纵轴单位可取得小一些.如图4所示,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 =|ΔUΔI |求出.图4【即学即练1】某同学用伏安法测一节干电池的电动势E 和内阻r ,所给的器材有:A .电压表 V :0~3 V ,0~15 VB .电流表A :0~0.6 A ,0~3 AC .滑动变阻器R 1:20 Ω,1 AD .滑动变阻器R 2:1 000 Ω,0.1 AE .开关S 和导线若干(1)实验中电压表应选用的量程为________ (选填“0~3 V ”或“0~15 V ”);电流表应选用的量程为________(选填“0~0.6 A ”或“0~3 A ”);滑动变阻器应选用________(选填“R 1”或“R 2”);(2)根据实验要求完成图甲中的实物电路图连线;(3)实验测得的6组数据已在U -I 图像中标出,如图乙所示。
12.3实验:电池电动势和内阻的测量(知识解读)(解析版)•知识点1 伏安法测量电池电动势和内阻•知识点2 安阻法•知识点3 伏阻法•作业 巩固训练1、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。
2、实验原理:闭合电路的欧姆定律,由E =U +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。
3、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。
4、实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 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(I 1,U 1)。
用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中。
实验序号123456I/A I 1I 2I 3I 4I 5I 6U /VU 1U 2U 3U 4U5U6(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
5、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,I 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,即短I EI U =∆∆=r 。
(2)计算法:由闭合电路的欧姆定律得E =U 1+I 1r ,E =U 2+I 2r 可解得E =I 1U 2-I 2U 1I 1-I 2,r =U 2-U 1I 1-I 2。
可以利用U 、I 的值多求几组E 、r 的值,算出它们的平均值。
6、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I 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U 和电流表读数I 。
实验12 测定电源的电动势和内阻考点梳理1.实验原理 闭合电路欧姆定律. 2.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. 3.实验步骤(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按图1连接好电路.图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端.(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(I 1,U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中. (4)断开开关,拆除电路,整理好器材. 方法总结1.用实验数据求E 、r 的处理方法 (1)列方程求解:由U =E -Ir 得⎩⎨⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r.(2)用作图法处理数据,如图2所示.图2①图线与纵轴交点为E ; ②图线与横轴交点为I 短=Er;③图线的斜率表示r=|ΔUΔI|.2.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池.(2)电流不要过大,应小于0.5 A,读数要快.(3)要测出不少于6组的(I,U)数据,变化范围要大些.(4)若U-I图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r=|ΔUΔI|确定.3.误差来源(1)偶然误差:用图象法求E和r时作图不准确.(2)系统误差:电压表分流.(3)本实验中测量结果是:E测<E真,r测<r真.例题详解命题点一教材原型实验例1在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,下面是实验过程中遇到的三个问题,请在答题卷中作答:(1)图甲是实验电路图,请在图乙中画线连接实物______。
(2)在图甲所示的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端(填“左”或“右”)。
(3)图丙是根据实验数据作出的U I-图象;图可知,电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω。
【答案】见解析左 1.5 1.0【解析】(1)[1]根据电路图可以连接实物图,如下图所示,由于只有一节干电池,电压表选小量程。