高三物理电学实验三.doc

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1、高三物理电学实验三：测定电源的电动势和内电阻（第四课时）主备人：韩元华审核人：赵振营时间：2011/11/21考纲要求：测电源的电动势和内阻Ⅱ级电表的改装Ⅱ级练习使用多用电表Ⅱ级考纲解读：对于实验的复习要提纲挈领，有所侧重，伏安法测电阻是重中之重，近几年电源电动势和内阻的实验也非常重要。特别是设计性电学实验是每年必考内容，且有一定难度。主要要注重电学实验操作中常用方法的应用。同时要加强创新思考。学习目标：1.学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。2.学会科学处理实验数据的方法，有公式法和

2、图像法。3．掌握多用电表的使用步骤和读数方法，以及原理。重难点：测电源电动势和内阻的数据处理的方法以及多用电表的使用方法。高考重现：（2011年山东理综）实验（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。①所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上（见答题卡）画出的图像。②根据所画的图像，可求得电流时电源的输出功率为________。（保留两位有效数）③实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能

3、测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是。（Rx阻值未知）图1图2知识梳理：（学生自主课前梳理基本知识和实验原理步骤方法）【实验目的】测定电池的电动势和内电阻。【实验原理】如图1所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值，最后分别算出它们的平均值。此外，还可以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组I、U值画出U-I图象（如图2）所得直线跟纵轴的交点即为电动势值，图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。【实验器材】待测电

4、池，电压表（0-3V），电流表（0-0.6A），滑动变阻器（10Ω），电键，导线。【实验步骤】1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按电路图连接好电路。2．把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。3．闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组I、U的值。4．打开电键，整理好器材。5．处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。【注意事项】1．为了使电池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．干电池在大电流放

5、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0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。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．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值再平均。4．在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。5．干电池内阻

6、较小时路端电压U的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻,这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。典型例题：（小组展示）OI/AU/VⅠⅡ例1、用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻。（1）画出电路图（2）右图所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线。由图可知：图线与电压U轴的交点表示；电源Ⅰ的内电阻电源Ⅱ的内电阻（填“大

7、于、小于或等于”）。（3）图中两直线Ⅰ、Ⅱ的交点表示两个电路中相等。176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×1×100×10×10000××1000图9拓展、利用如图9所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，研究设计测量一个电池组的电动势和内阻。根据上面实验器材：(1)简略写出实验方案；(2)画出实验电路图，并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。(3)用记录的实验数据（用符号代替数据），写出电动势和内阻的表达式。实验四：

8、电表的改装知识梳理：（学生自主梳理知识，实验步骤和方法）一、将灵敏电流计G改装成电压表（1）小量程电流表G（又名表头）VIg小量程电流表G的主要参数是：电流表的内阻Rg,指针偏转到最大刻度时的满偏电流Ig和电流表通过满偏电流时加在电流表两端的满偏电压Ug。由欧姆定律知Ug=IgRg。注：电流表G的满偏电流和满偏电压一般都较小，如果通过电流表的电流大于Ig，电流表可能被烧坏。（2）电流表G的电压量程Ug较小，当要改装成量程为U的