高考物理一轮复习实验九测定电源的电动势和内阻教案（含解析）沪科版

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1、实验九　测定电源的电动势和内阻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．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

2、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误差分析①用图像法求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

3、3中的________(选填“甲”或“乙”)。图3(2)现有电流表(0～0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表(0～15V)B．电压表(0～3V)C．滑动变阻器(0～50Ω)D．滑动变阻器(0～500Ω)实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线。序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电

4、流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480图4(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P－U关系的是________。解析　(1)干电池内电阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小。(2)一节干电池的电动势只有1.5V左右，故电压表应选用量程较小的B，干电池的内电阻一般只有零点几欧或几

5、欧，为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的C。(3)作图过程略，图见答案。(4)由U＝E－Ir知U－I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r，由图线可得E＝1.50V，r＝0.83Ω。(5)由P＝IU＝×U＝(UE－U2)可知，P－U图线是一条开口向下的抛物线，故选C。答案　(1)甲　(2)B　C　(3)如下图　(4)1.50(1.49～1.51)　0.83(0.81～0.85)　(5)C【变式训练】1．(·海淀区期末试题)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验室备有下列器材选用A

6、．干电池(电动势E约1.5V、内电阻r约1.0Ω)B．电流表G(满偏电流2.0mA、内阻Rg＝10Ω)C．电流表A(量程0～0.6A、内阻约0.5Ω)D．滑动变阻器R(0～20Ω，10A)E．定值电阻R0(限值990Ω)F．开关和导线若干(1)一组同学设计的实验电路如图5甲所示，并利用以上器材正确连接好电路，进行了实验测量。根据他们的实验设计，完成下列问题：闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端P至某一位置，记录电流表G的示数I1和电流表A的示数I2。多次改变滑动端P的位置，得到多组数据。在图乙所示的坐标纸上

7、建立I1、I2坐标系，并已标出了与测量数据对应的4个坐标点。还有一组数据如图丙中的电表所示，请将此组数据的对应点标在图乙的坐标系中，并依据所标各点在图中描绘出I1－I2图线。图5利用所画图线求得电源的电动势E＝________V，电源的内电阻r＝________Ω。(结果要求保留两位小数)(2)图6另一组同学采用滑动变阻器和一个多用电表来测定电池的电动势和内阻。实验原理如图6所示。当变阻器为某一阻值时，用多用电表的直流电压挡测出变阻器两端的电压U，再卸去变阻器一个接线柱的导线，把多用电表串联在电路中，用直

8、流电流挡测出通过变阻器的电流I。随后改变变阻器的电阻，重复上述操作，获得多组U、I数据，并计算得出实验结果。这个实验方案在测量原理上的主要缺点是______________。解析　(1)根据所描的点连线，让直线通过尽可能多的点，偏离较大的点舍去；图线与纵轴的截距乘1000是电动势，是1.48V；图线斜率的绝对值乘1000是内阻，内阻约为0.59Ω。(2)电流表和电压表也有内阻，将路端电压和电流分两次测量，改变了电路。答案　(1