步步高高考物理一輪復習配套課件測定電源電動勢和內電阻

實驗九測量電源的電動勢和內阻實驗九-測量電源的電動勢和內阻本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗目的實驗原理實驗步驟實驗器材數據處理注意事項基礎再現·深度思考實驗改進本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【實驗目的】1．用電流表和電壓表測量電源的電動勢和內阻．2．進一步加深對閉合電路歐姆定律的理解．3．進一步熟練掌握電壓表和電流表的使用方法基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【實驗原理】1．實驗依據：閉合電路的歐姆定律2．實驗電路：如圖1所示圖1圖2基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【實驗器材】電池(被測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、坐標紙．基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【實驗步驟】1．連接電路電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按圖1連接好電路．2．測量與記錄(1)把變阻器的滑片移動到使用阻值最大的一端．(2)閉合開關，調節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數并記錄一組數據(I1、U1)．用同樣方法測量多組I、U值．填入表格中.第1組第2組第3組第4組第5組第6組I/AU/V(3)斷開開關，拆除電路整理好器材．基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【實驗步驟視頻】基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【數據處理】本實驗中數據的處理方法：一是聯立方程求解的公式法，二是描點畫圖法．【方法一】取六組對應的U、I數據，數據滿足的關系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…讓第1式和第4式聯立方程，第2式和第5式聯立方程，第3式和第6式聯立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動勢E和內阻r的大小．【方法二】在坐標紙上以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U—I坐標系，在坐標平面內描出各組(U，I)值所對應的點，然后盡量多地通過這些點作一條直線，不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側，則直線與縱軸交點的縱坐標值即是電池電動勢的大小(一次函數的縱軸截距)，直線斜率的絕對值即為電池的內阻r.即r＝基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【注意事項】1．為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些(選用已使用過一段時間的干電池)．2．要測出不少于6組的(I，U)數據，且變化范圍要大些，然后用方程組求解，并求平均值．3．畫U－I圖線時，由于讀數的偶然誤差，描出的點不在一條直線上，在作圖時應使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去．這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度．4．由于干電池的內阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時畫U－I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據測得的數據從某一恰當值開始(橫坐標I必須從零開始)．但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電源的電動勢，圖線斜率的絕對值仍為內電阻．基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【實驗改進】圖6圖5基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻圖7基礎再現·深度思考本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【例1】

(2010·廣東理綜·34(2))某同學利用電壓表和電阻箱測量干電池的電動勢和內阻，使用的器材還包括定值電阻(R0＝5Ω)一個，開關兩個，導線若干，實驗原理圖如圖8(a)．①在圖(b)的實物圖中，已正確連接了部分電路，請完成余下電路的連接．（b）圖8考點一對實驗的理解和應用課堂探究·突破考點本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻②請完成下列主要實驗步驟：A．檢查并調節(jié)電壓表指針指零；調節(jié)電阻箱，示數如圖(c)所示，讀得電阻值是________；B．將開關S1閉合，開關S2斷開，電壓表的示數是1.49V；C．將開關S2________，電壓表的示數是1.16V；斷開開關S1.③使用測得的數據，計算出干電池的內阻是________(計算結果保留兩位有效數字)．④由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測得的電動勢比實際值偏________(填“大”或“小”)．20Ω閉合0.69Ω小圖8課堂探究·突破考點本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻考點二測電動勢和內阻的其他方法【例2】某研究性學習小組采用如圖9所示的電路測量某干電池的電動勢E和內阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電池的電動勢．實驗中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應的示數U，該小組同學發(fā)現U與R不成線性關系，于是求出了相應的電阻與電壓的倒數如下表所示.序號12345671/R(Ω－1)0.10.40.51.02.02.55.01/U(V－1)0.360.440.430.600.871.001.58回答下列問題：(1)根據表中的數據和實驗原理，你認為第______(填序號)組數據是錯誤的，原因是___________________________________________.圖93隨電阻的減小路端電壓應逐漸減小課堂探究·突破考點本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻2.90.71課堂探究·突破考點本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻【例3】圖11是利用兩個電流表A1和A2測量干電池電動勢E和內阻r的電路原理圖．圖中S為開關，R為滑動變阻器，固定電阻R1和電流表A1內阻r1之和為10000Ω(比r和滑動變阻器的總電阻都大得多)，A2為理想電流表．(1)按電路原理圖在圖12虛線框內各實物圖之間畫出連線．圖11圖12課堂探究·突破考點本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻(2)在閉合開關S前，將滑動變阻器的滑動端c移動至________(填“a端”、“中央”或“b端”)．(3)閉合開關S，移動滑動變阻器的滑動端c至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數I1和I2.多次改變滑動端c的位置，得到的數據為I1/mA0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2/mA48040032023214068(4)利用所得曲線求得電源的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.(保留兩位小數)(5)該電路中電源輸出的短路電流I短＝________A.b端1.490.602.5在圖13所示的坐標紙上以I1為縱坐標、I2為橫坐標畫出所對應的I1—I2曲線.圖13課堂探究·突破考點本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻3.某同學為了較精確地測量某一節(jié)干電池的電動勢和內阻，實驗室準備了下列器材：A．待測干電池E(電動勢約為1.5V，內阻約為1Ω)B．電流表G(滿偏電流3.0mA，內阻為100Ω)C．電流表A(量程0～0.6A，內阻約為1Ω)D．滑動變阻器R1(0～10Ω，額定電流為2A)E．滑動變阻器R2(0～1kΩ，額定電流為1A)F．定值電阻R0(阻值為900Ω)G．開關一個，導線若干(1)為了能比較準確地進行測量，同時還要考慮操作的方便，實驗中滑動變阻器應選_____．(2)根據題意在圖17中畫出該實驗所需要的電路圖．圖17D隨堂訓練·能力達標本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實驗九測量電源的電動勢和內阻(3)根據電路圖，將實物圖18連接起來，組成完整的電路．圖18隨堂訓練·能力達標本課欄目開關基礎再現·深度思考課堂探究·突破考點隨堂訓練·能力達標實