《2019版高考物理总复习 第八章 恒定电流 8-3-3 实验十 测定电源的电动势和内阻课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理总复习 第八章 恒定电流 8-3-3 实验十 测定电源的电动势和内阻课件.ppt（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验十测定电源的电动势和内阻实验十测定电源的电动势和内阻0101020203030404高考模拟演练高考模拟演练备选训练备选训练实验基础梳理实验基础梳理 热点一教材原型实验热点一教材原型实验 热点二实验拓展创新热点二实验拓展创新 实验基础梳理实验基础梳理实验目的1. 掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路欧姆定律2. 掌握用图象法求电动势和内阻的方法实验基础梳理实验基础梳理第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A实验基础梳理实验基础梳理实验基础梳理实验基础梳理1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
2、流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3 A，短时间放电不宜超过0.5 A因此，实验中不要将I调得过大，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、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组，分别解出E、r值再求平均值4合理选择标度：为使图线分布空间大，如右图所示，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rE/I短确定，应根据r|U / I |确定 注意事项实验基础梳理实验基础梳理误差分析1用图象法
3、求E和r时作图不准确。2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：E测E真，r测r真。 实验热点突破实验热点突破热点一教材原型实验转到下页【例1】（2016四川理综，8）用如图3所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2 ），保护电阻R1（阻值10 ）和R2（阻值5 ），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。实验主要步骤：（）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；（）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；（）以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线（U、I都用国际单位）；（）求出UI图
4、线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。回答下列问题：（1）电压表最好选用；电流表最好选用。A.电压表（03 V，内阻约15 k）B.电压表（03 V，内阻约3 k）C.电流表（0200 mA，内阻约2 ）D.电流表（030 mA，内阻约2 ）（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是。A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱（3）选用k、a、R1和R2表示待测
5、电源的电动势E和内阻r的表达式E，r，代入数值可得E 和r 的测量值。实验热点突破实验热点突破变式训练1某兴趣小组利用图4所示电路测定一组干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池组的电动势约为6 V，电池组内阻和待测电阻的阻值都约为10 ，且不超过10 ，可供选用的实验器材有：A电流表A1（量程030 mA）； B.电流表A2（量程0100 mA）； C.电压表V（量程06 V）； D.滑动变阻器R1（阻值05 ）；E.滑动变阻器R2（阻值0300 ）； 开关S一个，导线若干条。该实验过程如下：(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用_，电压表应选用_。(填所选器材前的字母)实
6、验热点突破实验热点突破转到下页实验热点突破实验热点突破转到解析转到上页(2)按图4正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I 的值，并记录相应的数据，以U 为纵轴，I 为横轴，得到图5所示的图线。 (3)断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变。重复步骤(2)，得到另一条UI图线，其斜率的绝对值为k。(4)根据上面实验数据结合图5可得，电池组的内阻r_；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx_。 实验热点突破实验热点突破热点二实验拓展创新 方法1安阻法（1）实验原理用一个电流表和电阻箱测量，电路如图所示，测量原
7、理为：EI1（R1r），EI2（R2r），由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，内阻偏大。若已知电流表A的阻值可消除测内阻的系统误差。（2）图象法处理数据实验热点突破实验热点突破实验热点突破实验热点突破例2 (2017湖北省襄阳市高三调研)如图所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约3 V，内阻约2 。现提供的器材如下：A电池组B电压表V1(量程010 V，内阻约10 000 )C电压表V2(量程03 V，内阻约10 000 )D电阻箱R(099.9 )E定值电阻R120 F定值电阻R21 000 H开关和导线若干(1)如果要准确测量电源的电动势和内
8、阻，电压表V应选择_(选填“B”或“C”)；定值电阻R0应选择_(选填“E”或“F”)。实验热点突破实验热点突破转到解析转到上页(2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的 图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为_，内阻为_。(3)该实验测得的电动势与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，内阻的测量值与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。实验热点突破实验热点突破变式训练2 (2017山东省潍坊市高三统考)某兴趣小组要精确测定电源的电动势和内阻，他们找来了如下器材：A电流表G(量程为30 mA、内阻
9、未知)B电阻箱R(0999.9 )C滑动变阻器R1(020 )D滑动变阻器R2(01 k)E开关、导线若干F电源E(电动势约10 V)(1)要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图11所示。将下述实验过程补充完整。 转到下页a选择器材，滑动变阻器R应该选取_(选填“R1”或“R2”)；b连接好电路，R的滑片应调到_(选填“a”或“b”)端；c断开S2，闭合S1，调节R，使电流表G满偏；d保持R不变，闭合S2，调节电阻箱R的阻值，当R10 时，电流表G的示数为20 mA；如果认为闭合S2前后干路上电流不变，则电流表G的内阻Rg_。(2)在测出电流表内阻Rg后，测定该电
10、源的电动势和内阻的电路如图甲所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据(R，I)，得到如图乙所示的R图线，则电源的电动势E_V，内阻r_。实验热点突破实验热点突破转到解析转到上页高考模拟演练高考模拟演练转到下页高考模拟演练高考模拟演练转到解析转到上页(1)图甲为该同学设计的电路图的一部分，将电路图补充完整。(2)图甲中的R1应选_(填“RA”或“RB”)。(3)改变滑动变阻器接入电路的阻值，分别记下几组电压表的示数U和相应电流表的示数I；以U为纵坐标，I为横坐标，作UI图线如图乙所示，并求出UI图线在横轴上的截距a和在纵轴上的截距b。请选用待测电源电动势E、内阻r、定
11、值电阻R1和R2，写出a、b的表达式，a_，b_，代入相应数值即可得E 和r 的测量值。高考模拟演练高考模拟演练转到解析2 2017天津理综，9(3)某探究性学习小组利用如图14所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r11.0 k，电阻R19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个R03.0 的电阻。按图示电路进行连接后，发现aa、bb和cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b间电压，读数不为零，再测量a、a间电压，若读数不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开。排除故障后，该小
12、组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图15。由I1I2图象得到电池的电动势E_ V，内阻r_ 。 备选训练备选训练【备选训练】 为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线,某同学设计了如图甲所示的电路.闭合开关,调节电阻箱的阻值,同时记录电阻箱的阻值R,电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2.根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线,如图乙所示请回答下列问题： (1)写出流过电阻箱的电流I的表达式：_;利用欧利用欧姆定律姆定律可求电可求电流流 I. I.等效等效电路电路V1V2R转到下页备选训练备选训练(2)小灯泡两端电压随电流变化的图象是_(选填“a”或“b”);(3)根据图乙可以求得电源的电动势E_V,内电阻r_,该电路中小灯泡消耗的最大功率为:_W.提示：小灯泡两端的电压随电流的增大而增大.提示：图线a与纵轴的交点为电源的电动势，图线a的斜率的绝对值为电源的内阻.转到解析转到上页
