江苏省桃州中学2013高考物理一轮复习 2.7 实验 测定电源的电动势和内阻导学案 新人教版选修3-1.doc

《江苏省桃州中学2013高考物理一轮复习 2.7 实验 测定电源的电动势和内阻导学案 新人教版选修3-1.doc》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、选修3-12013届桃州中学高三物理导学案第二章恒定电流【课题】§2.7实验测定电源的电动势和内阻【实验目的】1．掌握伏安法测定电源的电动势和内阻的方法2．掌握用图象法求电动势和内阻．【实验原理】1．实验依据：闭合电路欧姆定律．2．实验电路：如图所示．3．E和r的求解：由U＝E－Ir得：，解得：4．作图法数据处理，如图所示．【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、铅笔等【实验步骤】1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按实验电路图连接好电路．2．把滑动变阻器的滑片移到使接入电路

2、的阻值最大的一端．3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)，用同样的方法测量几组I、U值，填入表格．4．断开开关，拆除电路，整理好器材．【数据处理】本实验中数据的处理方法：一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法.【注意事项】1．为了使电池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干电池．2．实验中电流不宜过大，每次读完U和I的数据后应立即断开电源．3．测量数据不少于6组，且变化范围要大些．4．在画UI图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个

3、别偏离直线太远的点可舍去不予考虑．5．若电压变化范围较小，作图线时，纵轴的刻度可不从零开始，此时要注意E和r的确定．【误差分析】1．偶然误差(1)由读数不准和电表线性不良引起误差．(2)用图象法求E和r时，由于作图不准确造成的误差．(3)测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引起E、r变化．2．系统误差6(1)本实验采用图甲所示的测量电路时，由于电压表的分流IV，使电流表的示数I测小于电池的输出电流I真因为I真＝I测＋IV，而IV＝，U越大，IV越大，U趋近于零时，IV也趋近于零．所以此种情况下图线与横轴的交点为真实的短

4、路电流，而图线与纵轴的交点为电动势的测量值，比真实值偏小．修正后的图线如图乙所示，显然，E、r的测量值都比真实值偏小，r测r真，r测为r真和RA的串联值，由于通常情况下电池的内阻较小，所以这时r测的测量误差非常大.【典型例题】一、对实验的理解与应用【例题1】(2

5、010·广东理综)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理如图(a)．(1)在图(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．(2)请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是________．B．将开关S1闭合，开关S2断开，电压表的示数是1.49V.C．将开关S2________，电压表的示数是1.16V，断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是___

6、_____(计算结果保留两位有效数字)．(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)二实验方案与注意事项【例题2】　(2010·江苏单科)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．6(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到________．(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10Ω的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_______

7、_．(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)【能力训练】1．(2012·珠海模拟)用如图甲所示电路测电池的电动势和内阻时，由于电压表的分流作用造成系统误差，图乙所示的UI图象中有两条直线AB和A′B，其中一条是根据实测数据画出的图线，另一条是修正电

8、压表分流所引起的误差后得到的图线，由图可知(　　)A．AB是根据实测数据画出的图线B．A′B是根据实测数据画出的图线C．路端电压U越大，通过电压表的电流越大D．由于电压表的分流作用，使电池电动势和内阻的测量值小于真实值2．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．干电池(电动势E约1.5V，内阻r<1