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《高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 实验十 测定电源的电动势和内阻课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验十 测定电源的电动势和内阻实验基础热点定位跟踪训练实验基础·理解落实夯基础●注意事项1.电池选取:应选用内阻较大的电池.2.实验操作:实验中不宜将电流调得过大,电表读数要快,每次读完数后立即断开开关.3.数据要求:要测出不少于6组的(I,U)数据,且变化范围要大些.4.描点画图:画U-I图线时,应使图线通过尽可能多的点,并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去.5.纵轴标度的确定:画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是依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,而
2、图线与纵轴的截距仍为电源电动势,图线斜率的绝对值仍为内阻.●误差分析1.偶然误差(1)由于电表读数不准引起误差.(2)用图像法求E和r时,由于作图不准确造成的误差.(3)测量过程中通电时间过长或电流过大,都会引起E,r变化.2.系统误差(1)若采用(甲)图,其U-I图像如(乙)图所示.由于电压表的分流作用造成误差.①当电压表示数为零时,IV=0,IA=I短,短路电流测量值等于真实值.②E测3、所以r测>r真,r测为r真和RA的串联值,由于通常情况下电池的内阻较小,所以这时r测的误差非常大.热点定位·重点透析通热点热点一 实验原理与实验步骤【例1】(2016·四川卷,8)用如图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3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),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:(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ⅱ)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;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(
4、U,I都用国际单位);(ⅳ)求出U-I图线斜率的绝对值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(0～3V,内阻约15kΩ)B.电压表(0～3V,内阻约3kΩ)C.电流表(0～200mA,内阻约2Ω)D.电流表(0～30mA,内阻约2Ω)解析:(1)电压表内阻越大,分得的电流越小,误差也就越小,所以选内阻较大的A电压表;当滑动变阻器接入电阻最小时通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为I=≈158mA,所以选量程为200mA的C电流表.答案:(1)A C(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数
5、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解析:(2)由电路分析可知,滑片右移电压表示数变大,意味着滑动变阻器接入电路部分阻值增大,A选项若两导线都接电阻丝两端,接入电阻为最大阻值,不会变化;B选项两导线都接在金属杆两端上,接入电阻为0Ω;C选项一导线接金属杆左端,一导线接电阻丝左端,则滑片右移时阻值增大,则电压表示数变大
6、;D选项一导线接金属杆右端,一导线接电阻丝右端,则滑片右移时阻值减小,则电压表示数变小,故选项C正确.答案:(2)C(3)选用k,a,R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式,E=,r=,代入数值可得E和r的测量值.答案:(3)ka k-R2方法技巧几种常见情况闭合电路欧姆定律的表达式电路图如图所示(1)B,C之间加定值电阻R0时,E=U+I(R0+r).【教师备用】(2016·河南开封质检)某同学利用如图(甲)所示的电路测定电源的电动势和内电阻,实验中电表内阻对实验结果的影响很小,均可以忽略不计.闭合开关S后,变阻器的滑动触头P由变阻器的一
7、端滑到另一端的过程中,两电压表示数随电流变化情况分别如图(乙)中的直线a,b所示.(1)将如图(丙)所示实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路.解析:(1)将实物图中未连接的部分元件,按电路图连接成实验电路,如图所示.答案:(1)见解析(2)通过分析可知,图(乙)中直线(填“a”或“b”)表示电压表V1示数随电流表A示数变化的关系.(3)根据U-I图像中坐标轴表示的数据,可求出电源电动势E=,内电阻r=.解析:(2)电压表V1的示数随电流表示数的变化图像应为a;电压表V2的示数随电流表示数的变化图像应为b.答案:(2)a (3)【例2】某兴
8、趣小组用图(甲)所示的电路测定某电源的电动势和内阻,除待测电源、开关、导线外,另有内阻为RV=3000Ω的电
