会计学【实验目的】1.测定电池的电动势和内阻。2.掌握用图像法求电动势和内阻。【实验过程】一、实验步骤1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按实验电路图连接好电路。2.把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端。3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。用同样方法测量几组I、U值。填入表格中。4.断开开关,拆除电路,整理好器材。方法二：用图像法处理数据在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U-I坐标系,在坐标平面内描出各组(I,U)值所对应的点,然后尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,【注意事项】1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻应大些(选用已使用过一段时间的干电池)。2.要测出不少于6组的(I,U)数据,且变化范围要大些,然后用方程组求解,并求平均值。3.为了使所画直线的斜率不太小,U-I图线纵轴刻度可以不从零开始,但要注意此时图线和横轴的交点不再是短路电流,热点1对实验原理、数据处理的考查【典例1】(2013·浙江高考)采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。(2)测量所得数据如下：用作图法求得电池的内阻r=;(3)根据第5次所测得的实验数据,求得电流表内阻RA=。【标准解答】(1)从照片中的部分器材可以看出没有电压表,所以还需要有电压表;(2)建立U-I坐标系,并将所得数据描点,连线作出电池的U-I图线如图所示图线的斜率大小为，故电池内阻为r=0.75Ω。(3)由I=可得，电流表内阻为答案：(1)A(2)0.75Ω(3)0.22Ω热点2利用电阻箱和电流表测量电池的电动势和内电阻【典例2】(2013·中山模拟)小明要测定一电池的电动势E和内电阻r,实验器材有：一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。(1)小明设计该实验的原理表达式是(用E、r、I、R表示);(2)小明在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至(选填“最大值”“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为Ω;(3)小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图像,则由图像求得该电池的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留两位有效数字)【标准解答】(1)在闭合电路中,E、I、R、r几个量之间的关系是E=I(R+r)。(2)为了整个电路的安全,开始电流要小,即电阻箱电阻调到最大值;题图乙电阻箱读数为25Ω。(3)根据E=I(R+r),推出,再结合-R图像可知：图线的斜率为,截距为,解得E=6.0V(5.8～6.2均可),r=2.4Ω(2.3～2.5均可)。答案：(1)E=I(R+r)(2)最大值25(3)6.0(5.8～6.2均可)2.4(2.3～2.5均可)【双基题组】1.(2013·福州模拟)某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻,采用的电路图如图所示,实验操作正确,他记录了七组(U,I)数据,关于数据的处理,下列操作正确的是()A.电压表的读数U的平均值等于电动势EB.任意取两组数据,代入方程E=U1+I1r,求出E、rC.画出U-I图像,由图像求E、rD.以上说法都正确2.(2013·中山模拟)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材：①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)②电流表,量程3mA③电流表,量程0.6A④电压表,量程1.5V⑤电压表,量程3V⑥滑动变阻器,0～20Ω⑦开关一个,导线若干【解析】(1)根据本实验的原理以及特点,所选器材是①③④⑥⑦;(2)根据电路图连接实物图时,一定要看清电路的结构,滑动变阻器的接线柱所在的位置,注意导线不能交叉;(3)电池的电动势是纵轴截距1.45V,内电阻3.(2013·杭州模拟)(1)用电压表、电流表测量电池的电动势和内阻实验。采用的是下列电路图。(2)某同学将和测得的数值逐一描绘在坐标纸上,再根据这些点分别画出了图线a与b,如图所示,你认为比较合理的是图线(选填“a”或“b”)。【解析】(1)测定电池的电动势及内电阻的实验中,原理是闭合电路的欧姆定律,电压表要测量路端电压,电流表要测量电路中的总电流,所以A、B错误;为了使内电阻测量准确,电流表要相对滑动变阻器内接,所以C项错误,D项正确。(2)描出点后应用直线把各点连接起来,所以选a。(3)利用图像纵轴上的截距求得电动势为1.44V,图线的斜率绝对值为电池的内阻值,在0.86～0.99Ω之间。答案：(1)D(2)a(3)1.44(1.4