《（导与练）2015年高三物理大一轮复习（人教版适用）课件实验9 测定电源的电动势和内阻（36张PPT）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（导与练）2015年高三物理大一轮复习（人教版适用）课件实验9 测定电源的电动势和内阻（36张PPT）（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 实验九 测定电源的电动势和内阻 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 注意事项 1 可选用旧电池： 为了使电路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 电流不要过大 ， 读数要快： 干电池在大电流放电时 ， 电动势 内阻 故长时间放电不宜超过 ， 短时间放电不宜超过 因此 ， 实验中不要将 读电表要快 ， 每次读完立即断电 3 计算法求 E、 r： 要测出不少于 6组 I、 且变化范围要大些 ， 用方程组求解时 ， 要将测出的 I、 第 1和第 4为一组 、 第
2、 2和第 5为一组 、 第 3和第 6为一组 ， 分别解出 E、 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 4 合理选择标度： 为使图线分布空间大，如图 2 所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用 r 确定，应根据 r 确定 图 2 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 误差分析 用图象法求 E和 由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差 本实验中测量结果是： 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 热点一 伏安法测电源电动势和内阻 【 典例 1】 (2013浙江卷 ， 22)采用如图 3所示的电路 “ 测定电池的电动势和内阻 ” 图 3 基本实
3、验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 (1)除了选用照片中的部分器材外 ， _(填选项 )； A 还需要电压表 B 还需要电流表 C 还需要学生电源 D 不再需要其他器材 图 4 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 (2)测量所得数据如下： 测量次数 物理量 1 2 3 4 5 6 R/ _； (3)根据第 5次所测得的实验数据 ， 求得电流表内阻 _. 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 解析 ( 1) 照片中已有电流表、电阻箱和干电池，还缺少电压表，故选 A. ( 2) 作出 U I 图象，由图象斜率可求得 r ( . ( 3) 由欧姆定律得： R R A R A R 0. 22
4、 . 答案 ( 1) A ( 2) ( 0 ( 3) 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 【 跟踪短训 】 1 (2012重庆卷 ， 22(2)某中学生课外科技活动小组利用铜片 、 锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池 ， 他们测量这种电池的电动势 r， 并探究电极间距对 E和 实验器材如图 5所示 图 5 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 测量 E和 节滑动变阻器 ， 改变电源两端的电压 ， 依据公式 _， 利用测量数据作出 U 得出 E和 r. 将电压表视为理想表 ， 要求避免电流表分压作用对测量结果的影响 ， 请在图 5中用笔画线代替导线连接电路 实验中依次减小铜片与锌片的间
5、距 ， 分别得到相应果汁电池的 U 中 (a)、 (b)、 (c)、 (d)所示 ， 由此可知： 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 在该实验中 ， 随电极间距的减小 ， 电源电动势 _(填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” )， 电源内阻 _(填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) 曲线 (c)对应的电源电动势 E _V， 内阻 r 500 时 ， 该电源的输出功 率 P _均保留三位有效数字 ) 图 6 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 解析 本题是利用伏安法测电源电动势和内阻，由 E U U E 连图要从电源正极出发，先连接串联部分，最后再
6、进行并联，并注意电压表、电流表的正、负接线柱，以防接反 在电源的 U I 图象中，纵轴截距表示电源电动势，斜率绝对值表示电源的内阻，由图象可得，电极间距减小时，电源电动势不变，内阻增大对图线 ( c ) ，由图得： E ，内阻r | k | 478 . 当 R 2 500 时， P R r 2R ，代入数据可得： P m W . 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 答案 U E 如图所示 不变 增大 0 975 478 本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 热点二 测定电源电动势和内阻的其他方法 电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法 ， 另外还有以下 几种方法： 1 安阻法： 用一个
7、电流表和电阻箱测量 ， 电路如图 7甲所示 ， 测量原理为： E 1 r)， E 2 r)， 由此可求出 E和 r， 此种方法使测得的电动势无偏差 ， 但内阻偏大 图 7 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 2 伏阻法： 用一个电压表和电阻箱测量，电路如图 7 乙所示，测量原理为： E 1 E 2由此可求出 r 和 E ，此种方法测得的电动势和内阻均偏小 3 粗测法： 用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近似认为是电源电动势，此时 U r E ，需满足 r . 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 4 双 伏法： 用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图 8所示测
8、量方法为：断开 S ，测得 1、时， E 1 1的内阻；再闭合 S ，1 ，此时 E 解方程组可求得E 和 r . 图 8 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 【典例 2 】 ( 2013 安徽卷， 21 ) 根据闭合电路欧姆定律，用图9 所示电路可以测定电池的电动势和内电阻图中 过改变 R 的阻值，测出 12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的根据实验数据在1R 坐标系中描出坐标点，如图 10 所示已知 150 ，请完成以下数据分析和处理 ( 1) 图 10 中电阻为 _ _ 的数据点应剔除； ( 2) 在坐标纸上画出1R 的关系图线； 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实
9、验 (3)图线的斜率是 _(V 1 1)， 由此可得电池电动势 _V. 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 解析 ( 1) 由闭合电路欧姆定律得 I ( R 把 I 式得 12R 变形得1Ex从上式看出1 是线性关系，图象是直线，应剔除 R 的数据点根据所描点画出的1R 图线是直线 ( 大多数点落在直线上 ) ，如图所示，图线的斜率 k 1 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 由图象取两点 ( 0,) 和 ( 180, ，得出 k 0V 11 10 3V 1 1， E x 1 10 3 150V V . 答案 ( 1) 80. 0 ( 2) 见解析图所示 ( 3) 10 3 1 5
10、0 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 反思总结 在利用作出的图象求解未知量时 ， 应特别注意直线的斜率 、 截距 为了明确斜率 、 截距的意义 ， 要先写出两个量的函数关系 ， 然后从数学表达式中找到斜率 、 截距的意义 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 【 跟踪短训 】 2 某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中 ， 制成一个苹果电池 ， 用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻：开关 、 电阻箱 (最大阻值为 999 )、 毫安表 (量程 1 内阻忽略不计 )、 导线若干 图 11 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 ( 1) 在图 11 中用实线连接成实验电路 (
11、2) 闭合开关，改变电阻箱的阻值 R ，记录多组 I 、 R 的数据，作出 R 12 直线 a . 由此可知此时苹果电池的电动势E _V ，内阻 r _. 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 ( 3) 增大铜丝和铁丝的插入 深度，重复上述步骤进行实验，作出的 R 12 直线 b . 由此可知，电极插入的深度增大，电池电动势 _ ，内阻 _( 选填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ”或 “ 不变 ” ) 图 12 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 解析 ( 1) 由于实验给出电流表和电阻箱，电阻箱和电流表串联可代替电压表，利用闭合电路欧姆定律可求出电源电动势和内电阻，连接实物图如答案图
12、所示 ( 2) 由 R 1 103V ，图象的横轴截距表示电阻箱连入电路的电阻为零，则 r 900 . ( 3) 由于图象斜率不变，所以电源电动势不变，图象的横轴截距变小，表示短路电流的倒数变小，短路电流变大，故内阻变小 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 答案 ( 1) 如图所示 ( 2 ) 900 ( 3) 不变 变小 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 探究高考命题视角 以本实验为背景 ， 通过改变实验条件 、 实验仪器设置题目 ， 不脱离教材而又不拘泥教材 ， 体现开放性 、 探究性 、设计性等特点 视角 1 实验方法 、 方案的选择 根据题目所给仪器 确定实验方案 (伏安法 、 安阻法 、伏阻法等 ) 基本实验要求 实验热点聚焦 拓展
