高三物理第一轮复习：测电源电动势和电阻粤教版.doc

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1、高三物理第一轮复习：测电源电动势和电阻粤教版【本讲教育信息】一、教学内容：测电源电动势和电阻1、测定金属的电阻率2、测定电源电动势和内电阻二.要点扫描：（一）测定金属的电阻率1、实验原理：由电阻定律R=ρ得ρ=，可见，只要测出了金属的电阻R、横截面积S和导线长度l，即可求出其电阻率.2、实验装置及要求：测金属丝的长度可用刻度尺，金属丝的横截面积可通过用螺旋测微器测出其直径后计算得到.电阻值R的测定可由伏安法测出电阻两端的电压和其中的电流，由欧姆定律求得R=U/I.要测U、I就需设计一个电路，根据所给仪表的规格（量程、内阻等）及电阻

2、的大小，确定电压表、电流表在电路中的连接方法：若R>>RA，应采用电流表内接电路；若R<

3、起.一般情况下，若待测电阻值与变阻器最大阻值接近，可选用限流式接法；若待测电阻值远大于变阻器最大阻值，则应采用分压式接法.若题目明确要求电压从零调起，则无论待测电阻值与变阻器最大阻值关系如何，都必须选用分压式电路.在该实验中，由于待测金属丝电阻较小，只要没有提出测量电压由零开始的要求，一般可采用限流式电路.3、数据处理：为减小偶然误差，金属丝长度、直径的测定及电阻的测量，都应采用测多组值最后求平均值的方法.其中金属丝电阻的测定也可采用图象法处理数据，即根据实验测得的多组U、I值，在U-I坐标系中描点画图.由欧姆定律知R=，固定电阻

4、的U-I图线应为过原点的直线，所以根据测得的U、I值在U-I坐标系中描出诸点后，作出过原点且尽可能多地通过描出点的直线（不在直线上的点应尽可能地对称分布在直线两侧），即为待测电阻的U-I图线，其斜率即为待测电阻阻值（R=）.4、误差分析：电阻丝长度、直径的测量，电流表、电压表的读数都存在偶然误差；另外，电表内阻的影响，也会产生系统误差.如采用电流表外接时，电流表中的电流实为通过电阻丝和电压表内阻的电流之和，也就是说，实验中测出的电阻实为金属丝电阻与电压表内阻的并联值，所以测量值比实际值要偏小.【例1】有一个电阻R，其阻值在40—5

5、0Ω之间，现要进一步测量其电阻，手边现有如图所示的器材：用心爱心专心电源E（电动势12V，内阻为0.5Ω）；电压表（0—3—15V，内阻约10kΩ）；电流表（0—0.6—3A，内阻约1Ω）；滑动变阻器R1（阻值0—10Ω，额定电流2A）；滑动变阻器R2（阻值0—1700Ω，额定电流0.3A）；电键S和导线若干.（1）电压表的量程应选___________，电流表的量程应选___________，滑动变阻器应选___________；（2）请画出实验电路图；（3）用笔画线代替导线，在实物图上连好实验电路.解析：滑动变阻器若选用R2，

6、由于它的阻值比待测电阻的阻值大得多，不论采用分压式还是采用限流式接法，调节滑动变阻器控制电路中的电流或电压都不方便.所以本题中选用R1并采用分压式接法较合适.电源电动势为12V，由于采用分压式电路，Rx两端电压最大约达12V，故电压表量程应选0—15V.电路中电流最大约为Im=A=0.3A，所以电流表量程应选0—0.6A.分别将待测电阻与电压表内阻、电流表内阻相比较可知，属于Rx<

7、④⑤⑥，最后画线⑦⑧.乙答案：（1）0—15V0—0.6AR1（2）见上图甲用心爱心专心（3）见上图乙点评：该题是设计用“伏安法”测电阻电路的典型题目，希望读者通过该题，学习电路设计中分析问题的思路，把握器材选取、电路设计的一般原则.电路连线时一定要根据电路图来连接，不可脱离开电路图另搞一套.连线也要讲究科学顺序，先连主干，再连分支，做到脉络清晰，不乱不漏.（二）测定电源电动势和内电阻1、实验原理：由闭合电路欧姆定律有：E=U+Ir，测出两组U、I值，即可解出E和r.为减小偶然误差，可测多组U、I值，求出多个E、r值，然后求E、r

8、的平均值；或根据测出的多组U、I值，画U-I图象，由图线的纵截距和斜率找出E、r.2、实验装置及要求：实验中为测电源的路端电压和其中的电流，需设计一个电路，由于电源的内阻一般很小，为减小测量误差，常采用图（甲）所示电路，而不用（乙）所示电路.若测一