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《高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第七章实验九.ppt》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、实验九 测定电源的电动势和内阻第七章 恒定电流 闭合电路欧姆定律知识要点归纳实验目的1.掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法;进一步理解闭合电路欧姆定律.2.掌握用图象法求电动势和内阻的方法.实验原理1.实验依据：闭合电路欧姆定律.2.实验电路,如图7－5－1：图7－5－14.作图法处理数据,如图7－5－2：图7－5－2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.过程分析导引实验步骤1.电流表用0.6A量程,电压表用3V量程,按图7－5－1连接好电路.2.把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端.3.闭合开关,调节滑动变阻器,
2、使电流表有明显示数并记录一组数据(I1、U1).用同样方法测量几组I、U值,填入表格中.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.第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A法一：取六组对应的U、I数据,数据满足的关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…让第1式和第4式联立方程,第2式和第5式联立方程,第3式和第6式联立方程,这样解得三组E、r,取其平均值作为电源的电动势E和内阻r的大小.法二：以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U－I坐标系,注意事项1.为了使电池的路端电压
3、变化明显,电池的内阻应选的大些(选用已使用过一段时间的旧干电池).2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时极化现象严重,使得E和r明显变化.3.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,类似于逐差法,要将测出的I、U数据中,第1和第4组为一组,第2和第5组为一组,第3和第6组为一组,分别解出E、r值再求平均值.4.在画U－I图线时,要使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点应均匀分布在直线两侧,不要顾及个别离开直线较远的点,以减小偶然误差.5.干电池内阻较小时,U的变化较小,此时,坐标图中数据点将
4、呈现如图7－5－3甲所示的状况,使下部大面积空间得不到利用.为此,可使纵坐标不从零开始而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始),图7－5－3误差分析1.由读数误差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.本实验采用如图7－5－1所示的测量电路是存在系统误差的,这是由于电压表的分流IV引起的,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/RV,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
5、后的图线如图7－5－4所示,显然,E、r的测量值都比真实值偏小,r测r真.图7－5－5图7－5－6实验典例探究题型1基本实验原理及连图(2012·福建模拟)某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其他器材有：A.电压表(0～3V～15V)B.电流表(0～0.6A～3A)例1C.变阻器R1(20Ω,1A)D.变阻器R2(1000Ω,0.1A)E.电键
6、S和导线若干(1)实验中电流表应选用的量程为________;电压表应选用的量程为________;变阻器应选用________(标明变阻器代号);(2)根据实验要求连接实物电路图：图7－5－7(3)实验测得的6组数据已在U－I图中标出,如图7－5－8所示.请你根据数据点位置完成U－I图线,并由图线求出该电池的电动势E＝______V,电阻r＝______Ω.图7－5－8【解析】由欧姆定律可知,电流表应选用0～0.6A的量程,电压表应选用0～3V的量程,滑动变阻器选择R1,连接实物电路如图7－5－9.图7－5－9在U－I图中作出U－I图如图7－5－10所示,由图可知电池
7、的电动势E＝1.50V,电阻r＝0.50Ω.图7－5－10【答案】(1)0～0.6A0～3VR1(2)如解析图所示(3)1.500.50【规律总结】了解实验原理及电路设计是合理选取器材的前提,同时掌握U－I图象截距、斜率的物理意义是处理好实验数据和实验结论的关键.题型2实验方案设计及数据处理(2010·高考江苏卷)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7－5－11所示的实物电路.例2图7－5－11(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
