2010高三物理高考实验备考专题：测定电池电动势与内电阻.doc

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例1、《测定电池电动势与内电阻》的电路，有如图甲、乙两种，ε，r，U，I各量的真实值与测量值均可在足码上标出，电流表与电压表内阻用RA与Rv表示。

(1)由甲图可知，，电压的误差ΔU由此可知I越大，ΔU。若I=0，则ΔU=。由此可以判定，在电池的U—I图线中，实线是真实值的图象，那么用电路甲测得的U—I图线便是虚线，由该电路测得的电动势内电阻解:甲图中路端电压的真实值∴电压误差当I=0时，ΔU=0即∴U-I的图象是B。由于虚线B比实线斜率大，故
(1)由甲图可知,,电压的误差由此可知I越大,ΔU越大。若I=0，则ΔU=0。由此可以判定,在电池的U—I图线中,实线是真实值的图象,那么用电路甲测得的U—I图线便是虚线B，由该电路测得的电动势内电阻解:乙图中路端电压∴电流误差ΔI=U/Rv当U=0时，ΔI=0即∴U-I的图象是A。由虚线A可知由于虚线A比实线斜率小，故。

⑶测定电池电动势还有另外两种方法:用电阻箱及一只电表(电压表或电流表),试画出测量的电路图,需要测定的实验数据?写出计算电动势及内阻的表达式。
解：电路图如丙与丁所示，图丙中，电阻为R1时电压为U1；电阻为R2时电压为U2；由解得：
解：图丁中电阻为R1时电流为I1；电阻为R2时电流为I2；
由解得

例2、右图为伏安法测一个定值电阻实验所需的器材实物图，器材规格如下:待测电阻Rx(约100Ω)直流毫安表(量程0—10mA，内阻50Ω)直流电压表(量程0—3V，内阻5KΩ)直流电源(输出电压4V，内阻不计)滑动变阻器(阻值范围0—15Ω，允许最大电流1A)，电键及导线若干，根据器材的规格和实验要求，在本题实物图上连线。

[析与解]对于伏安法测电阻，通常先计算临界电阻值
若则安培表用外接法，若安培表用内接法。本题中而
所以滑动变阻器只能采用分压分流电路。测量电路图如图所示。

[复习]
滑动变阻器的选择:⑴额定电流>I干；⑵便于调节
滑动变阻器的连接:⑴限流电路⑵分压电路
比较:⑴限流电路能耗小，连接简单，一般情况下优先考虑；

⑵分压电路适合以下三种:
a、要使某部分电路的电压或电流从零开始连续可调时；
b、电路中的最小电流仍超过电表量程或超过元件允许的最大电流时；
c、要求多测几组实验数据时(从O开始连续可调)，或用图线法处理实验数据时。实验器材选择的原则:首先安全；其次准确；最后能耗少。

例3、⑴用万用表欧姆档复测两个电阻的阻值:两只电阻阻值分别是R1=50Ω，R2=100KΩ。设S为万用表的选择开关,Q为欧姆档的调零旋钮，下面列出一系列测量两电阻的可能操作。请选出准确且安全的操作合理顺序，填写在题后空白横线上。
A、旋转S使其尖端对准欧姆档×1k处；B、旋转S使其尖端对准欧姆档×100处C、旋转S使其尖端对准欧姆档×10处；D、旋转S使其尖端对准欧姆档×1处E、旋转S使其尖端对准V∽500处F、将两表笔分别接R1两端，读出R1的阻值后即断开；G、将两表笔接R2的两端，读出R2的阻值后即断开；H、将两表笔短接，调节Q使表针对准欧姆档刻度盘上的零刻度，随后断开。
顺序为:D、H、F；A、H、G、E

⑵如右图，万用表选择开关S对准欧姆档×100处，则指针a代表的电阻值Ra为44×100＝4.4KΩ；指针b代表的阻值Rb为200，为了提高测量精度，电阻Rb应换用欧姆表的×10档测量，换档后还需重新调零。
（3）当万用表欧姆档使用时，若两表笔短接时调节调零旋钮始终不能使指针指向零刻度，这说明电池电动势已降至允许值以下，电池已不能使用，必须调换新电池。

例4.如图D是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（其长度L为50cm左右，直径d为10cm左右），镀膜材料电阻率ρ已知，管的两端有导电箍M、N，现给你米尺、伏特表V、安培表A、电源ε，滑动变阻器R，电键K，导线若干。请设计一个测定膜厚度的实验方案。
（1）实验中应测定的物理量是。（2）计算膜厚度的公式是______。（3）在右方画出测量电路图，要求电流强度从零开始并要多测几组电流电压的值。
解：此电阻膜涂在圆管上，其展开为矩形，长为L，宽为πd，电流方向由M→N。
横截面积S=πd·δ则此发热膜电阻：又∴发热膜厚度
（1）实验中应测定的物理量是长度L，直径d，,。
（2）计算膜厚度的公式是
（3）在右方画出测量电路图，要求电路强度从零开始并要多测几组电流电压的值。由于是发热电阻膜，由发热功率可知此电阻值较小，∴应采用外接法电路图如图所示。

练习二十三
1.如图是一个万用表的刻度盘，当万用表选择开关置于“30mA”档时，测出的电流强度为_____；当选择开关置于“12V”档时，测出的电压为____;当选择开关置于“×100”档时，测出的电阻为_____。

2.在用