实验十测定电源的电动势和内阻

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1、实验十测定电源的电动势和内阻曲高考解读GAOKAOJIEDU◎©◎考纲要求考情分析命题趋势测定电源的电动势和内阻2017-天津卷，92016-四川卷，8高考对本实验的考查主要侧重于以下四个方面：1.实验原理的理解；2.实验电路的设计（实验电路的补充连线）；3.实验数据的处理（尤其是结合解析式分析图象）；4.实验误差的分析知识梳理夯实基础—、实验流程⑴测电源的电动势和内电阻.（2）加深对闭介电路欧姆定律的理解一闭令电路的欧姆定律£=（7+/r或上島hO^EZJ-电池、电压表、电流表、淸动变阻器、开关、导线■坐标纸和刻度尺（I）电流表用06A吊程.电压表用3吊程.按实验电路图连接^

2、电路.（2）把变阳器伽?片滑片移动到使阳他直大沪瑞.（3）闭汁开Q调为删1器.便电流表仃明显示数并记:【数据（/»•仃）JH同样方汰测册丿un/、"必入衣格中.（I）il•算方法•解方思组區E」上輕Fn、宀0求平均值.£=（72+//尸_（丿厂Uij；（2）图象法：闽出电源的〃-/图紀如图所示①图线与纵轴交点为匚②图线与横轴仝点为人=$.A//③图线斜率的绝対他丧“"昔二、注意事项1.可选用1口电池：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，内阻厂会明显增大.因此，实验

3、中不要将/调得过大，读电表要快，每次读完立即断电.3•计算法求E、心要测出不少于6组人U数据，且变化范禺要大些，用方程组求解时，要将测出的/、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、『值再求平均值.4.合理选择标度：为使图线分布空间大，如图乙所示，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f=¥确定，应根据尸=

4、等

5、确定.三、误差分析1.用图象法求E和厂时作图不進确.2.由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差.3.本实验中测量结果是：E测冥,"V".核心考点分层突破考点1实验步骤和实验器材的选择［例1］用如图所

6、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2Q）,保护电阻川（阻值10Q）和心（阻值5Q）,滑动变阻器7?,电流表A,电圧表V,开关S,导线若干.实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②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厶③以U为纵坐标，/为横坐标，作/图线；（U、/都用国际单位）④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A_；电流表最好选用_C_.A.电压表（0〜3V,内阻约15kQ）B.电压表（0-3V,内阻约3kQ）C.电流表（0-200mA,内

7、阻约2G）D.电流表（0〜30mA,内阻约2Q）（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C•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A.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)选用比、。、&和忌表示待测电源的电动势E和内阻厂的表达式E=ka,r=_k—R2，代入数值可得E和r的测量值.E7?]+7?2+尸解析(1)电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，所以选内阻较大的电压表A

8、;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/==176mA,所以选量程为200mA的电流表C.(2)由电路分析可知，若滑动变阻器的滑片右移电压表示数变大，则滑动变阻器接入电路部分阻值增大，选项C符合题意.⑶由E=U+2+R2),得U=-W+R2)+E,对比伏安特性曲线可知，图象斜率的绝对=¥.由题意知与横轴截距为a,E值k=r+R2,所以电源内阻r=k~R2;令U=0,得厶=二^爪所以a=Im=疋,则E=ka.考点2数据处理和误差分析［例2］小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下W(

9、V)11111.45.35.27.16.06〃(A)00000」2.20.28.36.44请根据表屮的数据，在坐标纸上作出UNUT图线.//AHI9•tnim：,・I,,,♦:;:2•:SBnHntnniBnIfi二二二::n••••••訝益«一諒一_一si由图线求得：电动势E=1・61(1・59〜1.63都算对)V；内阻厂=1・24(1・22〜1.26都算对)Q.(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合.其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因