（讲练测）2017年高考物理一轮复习专题35测定电源的电动势和内阻（含解析）

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1、专题35测定电源的电动势和内阻（讲）1．应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析。2．非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现。3．稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现。4．实验及相关电路的设计，几乎已成为每年高考必考的题型。1．掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法．2．掌握用图象处理实验数据的方法．3．掌握实物图连接的技巧．基本实验要求1

2、．实验原理（1）闭合电路的欧姆定律．（2）E和r的求解：由U＝E－Ir得，解得E、r．（3）用作图法处理数据，如图所示．①图线与纵轴交点为E；②图线与横轴交点为I短＝；③图线的斜率表示r＝2．实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．基本操作（1）连接电路．（2）电流表用0．6A的量程，电压表用3V的量程；（3）把滑动变阻器调到最大阻值处；（4）闭合开关，调节变阻器，使表有明显的示数，记下一组数据，同理记录多组数据．规律方法总结1．实验数据求E、r的处理方法（1）列多个方程组求解

3、，再求E、r的平均值．（2）图象法处理：以端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建系、描点、连线，纵轴截距为电动势E，直线斜率k的绝对值为内阻r．2．注意事项（1）为了使端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．（2）电流不要过大，应小于0．5A，读数要快．（3）要测出不少于6组的（U，I）数据，变化范围要大些．（4）若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，应根据r＝确定．（5）电流表要内接（因为r很小）．3．误差来源（1）偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确．（2）系统误差：电压表分流或

4、电流表分压．★重点归纳★1．实物图连接的技巧实物图连接是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型，连线前一定要画出实验电路图，然后按图连线，且必须注意以下几点：（1）连线不能交叉；（2）必须把线接在接线柱上；（3）电流应从电表正接线柱流入，从负接线柱流出；（4）变阻器应处在有效控制状态．在实际操作中，画电路图时，各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合；连实物图时，应先串后并，先连控制电路后连测量电路．要特别注意变阻器的分压连接，把变阻器的全电阻、开关、电源连成干路，取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可．2．测

5、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：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E＝I1（R1＋r），E＝I2（R2＋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．（2）伏阻法：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图乙所示，测量原理为：E＝U1＋r，E＝U2＋r，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＝≈E，

6、需满足RV≫r．（4）双伏法：用两个电压表可测得电源的电动势，电路如图所示．测量方法为：断开S，测得V1、V2的示数分别为U1、U2，此时，E＝U1＋U2＋r，RV为V1的内阻；再闭合S，V1的示数为U1′，此时E＝U1′＋r，解方程组可求得E和r．★典型案例★甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。提供的器材：电压表（0～3V）、电流表（0～0．6A）及滑动变阻器R、电键S、导线。实验电路如图甲所示。（1）连好电路后，当该同学闭合电键S，发现电流表示数为0，电压表示数不为0。检查各接线柱均未接错，

7、接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接bc和、de时，示数均为0，把两表笔接cd时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是：_________________。（2）排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。并根据数据在空白的坐标纸上，作出图所示的U—I图线，该图存在多处不妥之处，请指出。（指出两处不妥之处）。。I/A0．100．200．300．400．500．60U/V2．932．882．822．782．732．68（3）该同学根据上表数据可测出电源的电动势E=V

8、，内电阻r=Ω（4）为了在实验中保护电流表和调节电阻时电压表、电流表的示数变化均明显，乙同学对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙电路中电阻R0应该选取下列备选电阻的哪一个?。A．1ΩB．5ΩC．10ΩD．20Ω【答案】（1）滑动变阻器断路（2）U的坐标选择不当，U、I的坐标上没有标明单位（3）2．98（2．97~2．99）0．05（4）B（4）保护电阻让电路中电流不超过电