2019物理高考实验之测定电池的电动势
导读:考理综三科在考试中都喜欢考察实验题。实验题也是出题很灵活的一类题,如果高三生基础不扎实,平时训练太少,很容易在实验题上丢分。物理实验是物理学的基础,也应是物理学科各类测试的重要内容之一。在高考物理试题中注重物理实验的考查,体现了试题具有鲜明的学科特征。
实验:测定电池的电动势和内阻实验
实验原理
闭合电路的欧姆定律
实验方法
1伏安法
闭合电键, 调节滑动变阻器, 使灵敏电流计有明显示数。实际实验中读数变化不明显, 电压表示数接近零。
缺点: (1) 需同时读两个表的值。 (2) 电表示数变化不明显, 很难读数。
2伏阻法
闭合电键, 调节变阻箱, 电压表有示数, 但无明显变化。
由
可知,如果能得到U、R的两组数据,同样能通过解方程组求出E和r。这样来测定电源的电动势和内阻。
3安阻法
闭合电键, 调节变阻箱, 灵敏电流计有示数, 且有明显变化。
由E=IR+Ir可知,如果能得到I、R的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,于是能够从中解出E和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。
实验器材
待测电池,电压表,电流表,滑动变阻器,电键,导线。
数据处理
1公式法
改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。比如测出两组数据,就列出两个方程,可以计算E和r。
2作图法
用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象,所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值
即为内电阻r的值。

注意事项
1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出、r值再平均。
4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。
5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
误差分析
(1)电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接,实测的E和r都小于真实值。
(2)电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接。
任一种电路都存在系统误差,若电源内阻较小时,不能采用图“内接法”甲中的测量电路,尽管电动势的测量值准确,但内阻的测量误差很大,因此要选用图“外接法”甲中的测量电路。
延伸阅读:
经营许可证编号:
京ICP备05067667号-32 | 京ICP证060601号|
京网文(2016)5762-750号 |
京公网安备11010802021790号
Copyright 2011-2026 新东方教育科技集团有限公司, All Rights Reserved
新媒体平台资质审核电话:010-60908000-8941
导读:考理综三科在考试中都喜欢考察实验题。实验题也是出题很灵活的一类题,如果高三生基础不扎实,平时训练太少,很容易在实验题上丢分。物理实验是物理学的基础,也应是物理学科各类测试的重要内容之一。在高考物理试题中注重物理实验的考查,体现了试题具有鲜明的学科特征。
实验:测定电池的电动势和内阻实验
实验原理
闭合电路的欧姆定律
实验方法
1伏安法
闭合电键, 调节滑动变阻器, 使灵敏电流计有明显示数。实际实验中读数变化不明显, 电压表示数接近零。
缺点: (1) 需同时读两个表的值。 (2) 电表示数变化不明显, 很难读数。
2伏阻法
闭合电键, 调节变阻箱, 电压表有示数, 但无明显变化。
由
可知,如果能得到U、R的两组数据,同样能通过解方程组求出E和r。这样来测定电源的电动势和内阻。
3安阻法
闭合电键, 调节变阻箱, 灵敏电流计有示数, 且有明显变化。
由E=IR+Ir可知,如果能得到I、R的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,于是能够从中解出E和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。
实验器材
待测电池,电压表,电流表,滑动变阻器,电键,导线。
数据处理
1公式法
改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。比如测出两组数据,就列出两个方程,可以计算E和r。
2作图法
用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象,所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值
即为内电阻r的值。

注意事项
1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池。
2.干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。
3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出、r值再平均。
4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。
5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。
误差分析
(1)电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接,实测的E和r都小于真实值。
(2)电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接。
任一种电路都存在系统误差,若电源内阻较小时,不能采用图“内接法”甲中的测量电路,尽管电动势的测量值准确,但内阻的测量误差很大,因此要选用图“外接法”甲中的测量电路。
延伸阅读: