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时间:2019-09-20
《高考物理一轮复习实验测量电源电动势和内阻学案》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、2020届一轮复习人教版实验:测量电源电动势和内阻学案(1)实验器材:待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。(2)实验操作:①选择电表,设计电路,连接电路;②把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处;③闭合开关,调节变阻器,使表有明显的示数,记下多组数据。(3)实验数据处理①读出两组数据,列方程组求解E、r。②图象法:以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴,建立坐标系,并根据实验数据描点作图,纵轴截距为电动势E、斜率k的绝对值为内阻r。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。291.电流不要过大,读数要快:干电池在
2、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。2.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,分别解出E、r值再求平均值。3.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29不再是短路电流,电源的内阻不能用r=E确定,应根据r=ΔU确定。29I短ΔI29图2误差分析①用图象法求E和r时作图不准确。②由于电
3、流表或电压表的分压或分流存在系统误差。8.某研究小组收集了手机中的锂电池。为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红同学设计了如图所示的电路图来“测电源电动势和内阻”,图中R2为电阻箱。根据测量数据作出图象,如图所示。(1)若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=,内阻r=(用k、b表示)。(2)上述方法测出的数据与真实值比较,测量出的内阻(填“偏大”或“偏小”),造成此系统误差主要原因是【答案】偏小电压表的分流作用29【解析】(1)不考虑电压表分流作用,电路的电流根据闭合电路欧姆定律,有,联立得,则图像斜率,纵轴截距,所以,(2)考虑电压表的分流作用,写出闭合电路欧姆
4、定律,其中是电压表内阻与电源内阻并联之后的电阻,此为我们实验的测量值,所以比真实值小。9.(1)测干电池的电动势和内阻的实验,为了尽量减小实验误差。在如下图所示的四个实验电路中应选用。29(2)选好电路后,由于电流表和电压表内电阻对电路的影响,所测得电动势将.(选填“偏大”,“偏小”,“不变”)29(3)根据实验测得的一系列数据,画出U-I图(如图丙所示),则被测干电池的电动势为V,电池的内阻为Ω.(结果均保留两位小数)(4)这种用图象法处理数据是为了减少.(选填“系统误差”或“偶然误差”)。【答案】(1).丙(2).偏小(3).1.45(1.44—1.46均给分)0.70(0.
5、67—0.72均给分)(4).偶然误差10.测量一节干电池的电动势和内阻。实验室除提供开关S和导线外,还有以下器材可供选择:A.电压表V(量程3V,内阻RV=10kΩ)B.电流表A1(量程3mA,内阻Rg1=99.5Ω)29B.电流表A2(量程1500mA,内阻Rg2=0.5Ω)C.滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)D.滑动变阻器R2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A)E.定值电阻R3=0.5Ω(1)根据可选用的器材,设计了如图1所示的测量电路图。(2)该同学应该将电流表(选填A1或A2)与定值电阻R3并联,改装成一个量程是A的新电流表。(3)滑动变阻器选用(
6、选填“R1”或“R2”)。(4)利用上述测量电路测得数据,以电流表A的直接读数I为横坐标,以电压表V的读数为U纵坐标绘出了如图2所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=V(结果保留三位有效数字),电源的内阻r=Ω(结果保留两位有效数字)。【答案】(2)A10.6(3)R1(4)1.48(1.47~1.49)0.84(0.82~0.86)29(4)由上可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,图象的纵截距b等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.48V.图线的斜率大小k=r,由数学知识知:,则电源的内阻为:r=k=0.84Ω;291.(北京高考)利用电流表和电压
7、表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是图中的(选填“甲”或“乙”).(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如图的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线.29(4)根
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