高考物理一轮复习实验增分专题10测定电源的电动势和内阻课件.ppt

恒定电流 第八章 实验十测定电源的电动势和内阻 栏目导航 一 实验流程 知识梳理 夯实基础 二 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 电池的内阻宜大些 可选用已使用过一段时间的1号干电池 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 因此 实验中不要将I调得过大 读电表要快 每次读完立即断电 3 计算法求E r 要测出不少于6组I U数据 且变化范围要大些 用方程组求解时 要将测出的I U数据中 第1和第4为一组 第2和第5为一组 第3和第6为一组 分别解出E r值再求平均值 考点1实验步骤和实验器材的选择 例1 用如图所示电路测量电源的电动势和内阻 实验器材 待测电源 电动势约3V 内阻约2 保护电阻R1 阻值10 和R2 阻值5 滑动变阻器R 电流表A 电压表V 开关S 导线若干 实验主要步骤 将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大 闭合开关 逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值 记下电压表的示数U和相应电流表的示数I 核心考点 分层突破 以U为纵坐标 I为橫坐标 作U I图线 U I都用国际单位 求出U I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a 回答下列问题 1 电压表最好选用 电流表最好选用 A 电压表 0 3V 内阻约15k B 电压表 0 3V 内阻约3k C 电流表 0 200mA 内阻约2 D 电流表 0 30mA 内阻约2 A C 2 滑动变阻器的滑片从左向右滑动 发现电压表示数增大 两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是 A 两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B 两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C 一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱 另一条导线接在电阻丝左端接线柱D 一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱 另一条导线接在电阻丝右端接线柱 3 选用k a R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E r 代入数值可得E和r的测量值 C ka k R2 考点2数据处理和误差分析 例2 小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻 1 图中电流表的示数为 A 0 44 2 调节滑动变阻器 电压表和电流表的示数记录如下 请根据表中的数据 在坐标纸上作出U I图线 由图线求得 电动势E V 内阻r 3 实验时 小明进行了多次测量 花费了较长时间 测量期间一直保持电路闭合 其实 从实验误差考虑 这样的操作不妥 因为 1 61 1 59 1 63都算对 1 24 1 22 1 26都算对 见解析 解析 1 电流表选用量程为0 0 6A 分度值为0 02A 则其读数为0 44A 2 坐标系选择合适的标度 根据表中数据描点作出的U I图线如图所示 考点3实验改进与创新方法一安 阻法 1 实验原理用一个电流表和电阻箱测量 电路如图所示 测量原理为E I1 R1 r E I2 R2 r 由此可求出E和r 此种方法测得的是虚线方框内等效电源的电动势和内阻 测得的电动势无偏差 内阻偏大 若已知电流表A的阻值可消除测内阻的系统误差 2 图象法处理数据 例3 某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池 该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r 但是从实验室只借到一个开关 一个电阻箱 最大阻值为999 9 可当标准电阻用 一只电流表 量程Ig 0 6A 内阻rg 0 1 和若干导线 1 请根据测定电动势E和内电阻r的要求 设计图甲中器材的连接方式 把它们连接起来 丙 4 根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E V 内阻r 1 52 1 46 1 54 0 3 0 25 0 35 例4 某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r R为电阻箱 干电池的工作电流不宜超过0 5A 实验室提供的器材如下 电压表 量程0 3V 内阻约3k 电阻箱 阻值范围0 999 9 开关 导线若干 1 请根据图甲的电路图在图乙中画出连线 将器材连接成实验电路 甲 乙 丙 2 86 2 85 2 87均可 6 07 6 06 6 08均可 3 关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法 下列说法正确的是 A 电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B 该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C 本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D 如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差 CD