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时间：2020-04-04
《2020高考物理第八章实验十测定电源的电动势和内阻课件鲁科版.pptx》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一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理：闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir（1）连接电路：按实验电路图连接好电路（2）测量与记录：闭合开关，调节滑动变阻器，测量出多组I、U值，填入对应的表格中二、数据处理1.计算方法2.图象法：画出电源的U－I图象，如图所示，注意事项（1）可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显。（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r会明显增大。误差分析（1）用图象法求E和r时作图不准确。（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2、验【例1】利用电流表和电压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1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图2中的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线。序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.0603、0.1200.2400.2600.3600.480图2（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。（结果保留2位小数）解析（1）干电池内电阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小。（2）因为一节干电池的电压在1.5V左右，所以电压表选用0～3V量程的；为了便于调节，滑动变阻器选用变阻范围0～50Ω的。（3）作图过程略，如图：（4）由U＝E－Ir知U－I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r。由图线可得E＝1.50V，r＝0.83Ω。答案（1）甲 （2）BC（3）见解析图 （4）1.50（1.49～1.51）0.83（0.81～0.854、）热点二 实验拓展创新命题角度结合电表的改装测定电源的电动势和内阻【例2】某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B.电流表A1（量程0～3mA，内阻Rg1＝10Ω）C.电流表A2（量程0～0.6A，内阻Rg2约为0.1Ω）D.滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，额定电流10A）E.滑动变阻器R2（阻值范围0～200Ω，额定电流1A）F.电阻箱R0（阻值范围0～999Ω）G.开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图a、b、c、d所示的四个参考实验电路，并计划用图象5、法处理实验数据，其中最合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）。（2）该同学选出合理的实验电路后，把与R0串联的电流表当作量程为0～3V的电压表使用，于是将电阻箱R0的阻值调至Ω。（3）图3为该同学利用（1）中选出的合理的实验电路测出的数据绘出的I1－I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），被测干电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（结果保留2位小数）解析（1）将小量程电流表A1与电阻箱R0串联并将电阻箱调至某一合适的阻值从而将电流表改装为电压表，由此排除图a、图d所示的电路；对于图b所示的电路，根据闭合电路欧6、姆定律可得E＝（I1＋I2）r＋I1（Rg1＋R0），对于图c所示的电路，根据闭合电路欧姆定律可得E＝I2（Rg2＋r）＋I1（Rg1＋R0），由于Rg2的准确值未知，用图象法处理数据，会使测量结果不准确，故应选图b所示的电路。由电流表A2的量程分析可知，滑动变阻器应选D。（2）根据题图分析可知应将电阻箱R0的阻值调至990Ω，从而将电流表改装为量程为0～3V的电压表。答案（1）bD（2）990（3）1.480.85命题角度用电流表、电阻箱测电源的电动势和内阻实验原理实验电路数据处理误差来源E＝IR＋Ir（1）图象法（2）计算法E＝I1R1＋I1rE＝I2R2＋I2r电流表的分压E测＝E真7、，r测＞r真【例3】（2018·江苏单科，10）一同学测量某干电池的电动势和内阻。（1）如图4所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________________________。图5R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.266.76.05.34.53.8（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一
2、验【例1】利用电流表和电压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1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图2中的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线。序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.060
3、0.1200.2400.2600.3600.480图2（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。（结果保留2位小数）解析（1）干电池内电阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小。（2）因为一节干电池的电压在1.5V左右，所以电压表选用0～3V量程的；为了便于调节，滑动变阻器选用变阻范围0～50Ω的。（3）作图过程略，如图：（4）由U＝E－Ir知U－I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r。由图线可得E＝1.50V，r＝0.83Ω。答案（1）甲 （2）BC（3）见解析图 （4）1.50（1.49～1.51）0.83（0.81～0.85
4、）热点二 实验拓展创新命题角度结合电表的改装测定电源的电动势和内阻【例2】某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B.电流表A1（量程0～3mA，内阻Rg1＝10Ω）C.电流表A2（量程0～0.6A，内阻Rg2约为0.1Ω）D.滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，额定电流10A）E.滑动变阻器R2（阻值范围0～200Ω，额定电流1A）F.电阻箱R0（阻值范围0～999Ω）G.开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图a、b、c、d所示的四个参考实验电路，并计划用图象
5、法处理实验数据，其中最合理的是图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（填写器材前的字母代号）。（2）该同学选出合理的实验电路后，把与R0串联的电流表当作量程为0～3V的电压表使用，于是将电阻箱R0的阻值调至Ω。（3）图3为该同学利用（1）中选出的合理的实验电路测出的数据绘出的I1－I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），被测干电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（结果保留2位小数）解析（1）将小量程电流表A1与电阻箱R0串联并将电阻箱调至某一合适的阻值从而将电流表改装为电压表，由此排除图a、图d所示的电路；对于图b所示的电路，根据闭合电路欧
6、姆定律可得E＝（I1＋I2）r＋I1（Rg1＋R0），对于图c所示的电路，根据闭合电路欧姆定律可得E＝I2（Rg2＋r）＋I1（Rg1＋R0），由于Rg2的准确值未知，用图象法处理数据，会使测量结果不准确，故应选图b所示的电路。由电流表A2的量程分析可知，滑动变阻器应选D。（2）根据题图分析可知应将电阻箱R0的阻值调至990Ω，从而将电流表改装为量程为0～3V的电压表。答案（1）bD（2）990（3）1.480.85命题角度用电流表、电阻箱测电源的电动势和内阻实验原理实验电路数据处理误差来源E＝IR＋Ir（1）图象法（2）计算法E＝I1R1＋I1rE＝I2R2＋I2r电流表的分压E测＝E真
7、，r测＞r真【例3】（2018·江苏单科，10）一同学测量某干电池的电动势和内阻。（1）如图4所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处________________________。图5R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.266.76.05.34.53.8（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一
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