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时间:2019-11-10
《2019-2020年高考物理 测量电源的电动势和内阻复习学案》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、2019-2020年高考物理测量电源的电动势和内阻复习学案实验目的1.进一步理解闭合电路欧姆定律,掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法.2.掌握用图象法求电动势和内阻的方法;理解并掌握路端电压U与干路电流I的关系图象(即U-I图象)与纵、横坐标轴交点坐标的意义以及图象斜率的意义.实验原理 本实验的依据是闭合电路的欧姆定律,实验电路如图1所示.图11.公式法:改变变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U、I值,由U=________可得E=U1+I1r,E=U2+I2r,解之E=、r=,多测几组数据,分别求出几组电动势
2、E和r的值,然后求出它们的平均值.2.图象法:改变R的阻值,多测几组U、I值.实验中至少测出6组U、I值,且变化范围要大些,图2然后在U-I坐标系中描点作图,所得直线与纵轴的交点即为____________,图线______的绝对值即为内阻r的值.如图2所示.实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸.实验步骤1.连接电路电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按图1连接好电路.2.测量与记录(1)把滑动变阻器的滑片移动到使接入电路的阻值最大的一端.(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数
3、并记录一组数据(I1、U1).用同样方法测量几组I、U值.3.数据处理、整理器材(1)断开开关,拆除电路整理好器材.(2)取坐标纸,以______为横轴,____________为纵轴,描绘出所记录的各组I、U值的对应点,连成U-I图线.延长U-I图线,它与坐标轴有两个交点,读取E,进一步可以算出r=__________,如图2所示.注意事项1.本实验采用伏安法正确的实验电路为电流表内接法(如图1所示),不要接成电流表外接法(如图3所示).图32.合理选择电压表、电流表量程.测一节干电池的电动势和内阻时,电压表选3V量程,电流表
4、选0.6A量程,滑动变阻器选0~10Ω.3.应使用内阻大些(用过一段时间)的干电池;在实验中不要将I调得过大;每次读完I和U的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时E和r明显变化.4.在作U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上,不在直线上的点应对称分布在直线的两侧,不要顾及个别偏离直线较远的点,以减小偶然误差.5.干电池内阻较小时,U的变化较慢,此时,坐标图中数据点将呈现如图4甲所示的状况,为此,可使纵坐标不从零开始,如图乙所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流.另外,计算内阻要
5、在直线上任取两个相距较远的点,用r=
6、
7、算出电池的内阻r.图4误差分析由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响,本实验结果E测8、~9999.9Ω)G.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为200Ω)H.开关S,导线若干(1)为尽量减小实验的误差,实验中电流表选择________;电压表选择________;滑动变阻器选________.请在虚线方框中画出实验电路图;(2)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表,试根据表中数据在图5中描点画出U-I图线;由图线可得,“水果电池”的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.图5I/mA4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14(39、)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比,E测________E真,r测________r真(选填“大于”、“小于”或“等于”).[规范思维] 题型二 安阻法(利用电流表、电阻箱)测电源的电动势和内电阻图6实验器材:一节干电池、电流表、电阻箱、电键.依据的基本公式:________________________实验原理图:如图6所示用图象法处理实验数据,若作出R-图象(或-R图象),图象在R轴上的截距即为电源内阻的负值,图线的斜率即为电动势E.【例2】(xx·北京理综·21(2))某同学通过查找资料自己动手制作了一10、个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线.(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图7中器件的连接
8、~9999.9Ω)G.待测“水果电池”(电动势E约为4V,内阻r约为200Ω)H.开关S,导线若干(1)为尽量减小实验的误差,实验中电流表选择________;电压表选择________;滑动变阻器选________.请在虚线方框中画出实验电路图;(2)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表,试根据表中数据在图5中描点画出U-I图线;由图线可得,“水果电池”的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.图5I/mA4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14(3
9、)实验测得的“水果电池”的电动势和内阻与真实值相比,E测________E真,r测________r真(选填“大于”、“小于”或“等于”).[规范思维] 题型二 安阻法(利用电流表、电阻箱)测电源的电动势和内电阻图6实验器材:一节干电池、电流表、电阻箱、电键.依据的基本公式:________________________实验原理图:如图6所示用图象法处理实验数据,若作出R-图象(或-R图象),图象在R轴上的截距即为电源内阻的负值,图线的斜率即为电动势E.【例2】(xx·北京理综·21(2))某同学通过查找资料自己动手制作了一
10、个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线.(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图7中器件的连接
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