Pin điện hoá khi sử dụng sau một thời gian thì suất điện động và điện trở trong giảm và đến một mức nào đó sẽ cần thay pin mới. Làm thế nào đo được suất điện động và điện trở trong của pin điện hoá bằng dụng cụ thí nghiệm? Hãy cùng HOC247 tìm hiểu qua nội dung của Bài 26:Thực hành: Đo suất điện động và điện trở trong pin điện hóa trong chương trình Vật lí 11 Kết nối tri thức. Mời các em cùng tham khảo!
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Dụng cụ thí nghiệm
– Hai pin điện hoá loại 1,5 V (một pin cũ đã sử dụng gần hết điện, một pin mới chưa sử dụng) (1).
– Một biến trở 100 Ω (2).
– Hai đồng hồ đo điện đa năng hiện số (3).
– Dây nối (4).
– Công tắc điện K (5).
– Điện trở bảo vệ R0 (6).
– Bảng lắp mạch điện (7).
Hình 26.1. Bộ thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa
1.2. Thiết kế phương án thí nghiệm
- Thảo luận theo nhóm về phương án thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa.
- Tiến hành thí nghiệm và ghi kết quả vào bảng số liệu, tính toán và trả lời câu hỏi theo yêu cầu của SGK.
1.3. Tiến hành thí nghiệm
1.3.1. Tiến hành thí nghiệm với nguồn điện là một pin cũ
Hình 26.2. Sơ đồ mạch điện thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa
Bước 1. Bố trí thí nghiệm như Hình 26.2.
Bước 2. Điều chỉnh biến trở đến giá trị 100 Ω.
Bước 3. Đóng khoá K, bật đồng hồ đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện.
Bước 4. Ghi giá trị hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I vào mẫu Bảng 26.1. Ngắt khóa K.
Bước 5. Lặp lại 4 lần các bước 2, 3, 4 với giá trị R giảm dần.
Bước 6. Đánh dấu các điểm thực nghiệm lên hệ trục tọa độ và vẽ đường thẳng đi gần nhất các điểm thực nghiệm (tham khảo Hình 26.3)
Bước 7. Kéo dài đường đồ thị cắt trục tung tại U0 (tham khảo Hình 26.3).
Bước 8. Xác định suất điện động E của pin là giá trị U0.
Bước 9.Chọn hai điểm M, N trên đồ thị xác định các giá trị U, I tương ứng và xác định điện trở trong theo công thức:
\(r = \frac{{{U_M} - {U_N}}}{{{I_N} - {I_M}}}\)
Bước 10. Ước lượng sai số bằng đồ thị.
1.3.2. Tiến hành thí nghiệm với nguồn điện là một pin mới.
Bước 1. Thay nguồn điện bằng pin mới.
Bước 2. Lặp lại các bước thí nghiệm như thí nghiệm với pin cũ, và ghi số liệu vào Bảng 26.1, vẽ đồ thị U = f(I) và xác định suất điện động, điện trở trong của pin.
Bảng 26.1. Kết quả đo với pin mới
1.4. Kết quả thí nghiệm
Hình 26.3. Đồ thị quan hệ U và I với pin mới
Bài tập minh họa
Bài tập 1: Kể tên các dụng cụ trong bộ thí nghiệm đo suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa
Hướng dẫn giải
– Hai pin điện hoá loại 1,5 V (một pin cũ đã sử dụng gần hết điện, một pin mới chưa sử dụng).
– Một biến trở 100 Ω.
– Hai đồng hồ đo điện đa năng hiện số.
– Dây nối.
– Công tắc điện K.
– Điện trở bảo vệ R0.
– Bảng lắp mạch điện.
Bài tập 2: Từ thông Φ qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1 (s) từ thông tăng từ 0,6 (Wb) đến 1,6 (Wb). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Suất điện động cảm trong khung:
\(\left| {{e_C}} \right| = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta {\rm{t}}}} = \frac{{\left| {{\Phi _2} - {\Phi _1}} \right|}}{{\Delta t}}\)
Đáp án: 10 V
Luyện tập Bài 26 Vật lý 11 Kết nối tri thức
Học xong bài này các em cần biết:
- Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin hoặc ac quy bằng dụng cụ thí nghiệm.
- Giải thích được tại sao trong khi tiến hành thí nghiệm không nên đóng mạch điện trong thời gian dài.
3.1. Trắc nghiệm Bài 26 Vật lý 11 Kết nối tri thức
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 26 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
Câu 1:
Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng
- A. thực hiện công của các lực lạ bên trong nguồn điện
- B. sinh công trong mạch điện
- C. tạo ra điện tích dương trong một giây
- D. dự trữ điện tích của nguồn điện
-
- A. 4 C.
- B. 5 C.
- C. 6 C.
- D. 7 C.
-
- A. 3 V.
- B. 4 V.
- C. 5 V.
- D. 6 V.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
3.2. Bài tập SGK Bài 26 Vật lý 11 Kết nối tri thức
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 26 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Khởi động trang 111 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Hoạt động trang 111 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Hoạt động trang 113 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT
Hỏi đáp Bài 11 Vật lý 26 Kết nối tri thức
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 HỌC247
