实验目的

●学会测量干电池的电动势和内电阻。

实验器材

0～10Ω滑动变阻器1只、500mA直流电流表1只、0～15V直流电压表1只、1号干电池4节、单刀单掷闸刀开关1只。

实验原理

根据闭合电路的欧姆定律可知E=Ir+IR，又因为U=IR，所以

E=Ir+U

由此，只要将电源连入电路中，测出电流和端电压，就可以得到一个关于电源电动势的算式；改变电路中的阻值，电流和端电压变化，我们又可以得出一个关系式。将两个关系式联成方程组，即可求出电源电动势和内电阻。

实验步骤

1.按图5-7-1连接好电路。

图5-7-1　测电源电动势和内阻

2.将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，闭合开关，读出电压表和电流表的读数。

3.打开开关，将滑动变阻器的滑片滑到另一位置，再闭合开关，读出电压表和电流表的读数，记入表5-7-1中。

表5-7-1　电流与电压记录表

4.根据E=U+Ir计算出电源的电动势E和内电阻r。

5.重复3次，取平均值。

实验评价

思考与练习

一、填空题

1.一个100W的灯泡连续正常工作10h，共消耗________kW·h电。

2.在闭合电路中，电流与电源的_________成正比，与_________成反比，此关系叫闭合电路欧姆定律。

3.闭合电路中，端电压等于电源的_________减去_________。

4.有两个电阻R1和R2，已知R1∶R2=２∶５，若它们在电路上串联，则两电阻的电压比U1∶U2=___________；电阻上的电流比I1∶I2=_________。

5.有两个电阻，已知R1∶R2=２∶５，若它们并联在电路中，则电阻上的电压之比U1∶U2=___________，电阻上的电流之比I1∶I2=_______。

6.电阻定律的内容是___________________________________________。

二、选择题

1.一个电阻和两个额定电压均为50V、额定电流均为10A的电灯串联，然后接入220V的电路中，灯泡刚好可以正常发光，则电阻的阻值应为（　）。

A.17Ω　B.12Ω　C.5Ω　D.34Ω

2.如图5-1所示电路中，开关S闭合与打开时，电阻R上流过的电流之比为3∶1，则R的值为（　）。

A.40Ω　B.20Ω　C.60Ω　D.80Ω

图5-1

图5-2

3.如图5-2所示的电路电源内阻不计，开关S闭合时出现的现象是（　）。

A.A灯、B灯均变暗　B.A灯变亮，B灯变暗

C.A灯亮度不变，B灯变亮　D.A灯亮度不变，B灯变暗(www.daowen.com)

4.电源的（　）等于电源没有接入电路时两极间的电压。

A.内电压　B.外电压　C.电动势　D.无法确定

5.在电路中，用电压表测量的电源两端的电压为（　）。

A.内电压　B.端电压　C.电动势　D.无法确定

三、分析与计算

1.一粗细均匀的电阻丝接在4V的电源上，通过的电流是0.2A。现将它对折后当作一条导线用，接在同一个电源上，则通过它的电流是多大？

2.电热驱蚊器采用了陶瓷电热元件，通电后可自动维持在适当温度上，使驱蚊药受热挥发。驱蚊器平均功率为5W，它连续工作8h消耗多少度电？

3.图5-3是分压器电路图，它可以输出连续变化的电压。在变阻器R的滑片P从A滑到B的过程中，输出电压UPB从U变为零。请说一说它的工作原理。

图5-3

4.发电机的电动势为240V，内电阻为1.0Ω，给100盏电阻均为484Ω的并联电灯供电，电灯两端的电压是多少？若再并联100盏同样的电灯，电灯两端的电压又是多少？用所得结果说明，当电路中并联的用电器增多时，加在用电器两端电压将如何变化。

5.某用户安装25W的白炽灯3盏、720W的电冰箱1台、1000W的微波炉1台、10W的日光灯3盏，这些电器平均每天分别使用3h，试计算每月（按30天计算，电价为：0.5元/kW·h）的电费。

6.某电路中，电源的电动势为1.5V，内电阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.28Ω，求电路中的电流和路端电压。

7.某电路中，电源的电动势为4.5V，内电阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则路端电压是多大？如果在外电路上并联一个4.0Ω的电阻，路端电压又是多少？

8.试用电阻定律解释串联电路和并联电路的总电阻与各电阻的关系。

实践活动

1.统计自己家中的电器数量及名称，观察每种家电的铭牌，记录其额定功率值；根据用电器每天的使用时间，估算家中的月用电量和月电费，并与实际缴纳的电费进行比较。

2.观察汽车发动机启动时车灯亮度的变化情况。

3.观察宿舍、教室和家中的电器及其线路，思考可能存在哪些安全用电隐患，定期排查，并向周围人普及安全用电的知识。

4.举例说明哪些电器使用电池，查找资料了解各种电池的性能。

情境小结

一、电阻定律

1.电阻定律的内容是什么？什么是电阻率？电阻率与温度有什么关系？

2.什么是超导现象？举例说明超导现象的应用前景。

二、电功　电热　电功率

1.电功的计算式是什么？什么是电功率？如何计算电功率？

2.焦耳定律的内容是什么？

三、串联电路和并联电路

1.串联电路中的总电阻与各个电阻有什么关系？电路中电流、电压的相关公式是什么？

2.并联电路中的总电阻与各个电阻有什么关系？电路中电流、电压的相关公式是什么？

四、闭合电路欧姆定律

1.什么是电动势和内电阻？

2.闭合电路欧姆定律的内容是什么？

五、安全用电

1.人体触电的类型哪些？

2.常见的电气火灾发生的原因有哪些？

六、练习使用多用电表

1.多用电表有哪些作用？

2.使用多用电表需要注意哪些事项？