2020年高考物理一轮复习课件:专题七 实验九:测定电源的电动势和内阻
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1、实验九:测定电源的电动势和内阻,一、实验原理与操作,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.,4.合理选择标度:为使图线分布空间大,
2、如图 S9-1 所示,纵坐标可以不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,,图 S9-1,三、误差分析,1.用图象法求 E 和 r 时作图不准确.,2.由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差.3.本实验中测量结果是:E测E真,r测r真.,【基础自测】1.用电流表和电压表测定电池的电动势 E 和内电阻 r,所用电路如图 S9-2 甲所示,一位同学测得的 6 组数据如下表所示.,甲,乙,图 S9-2,(1)试根据这些数据在图乙中作出 U-I 图线.,(2)根据图线求出电池的电动势 E_V,电池的内,电阻 r_.,EU 1.461.00,解析:作图线时应使尽可能多的点落在直线上,个别偏离太大
3、的点应舍去,图线如下图所示.由图线与纵轴的交点可得电动势 E1.46 V,再读出图线与横轴交点的坐标为(1.00,0.64),,由 EUIr 得 r,I 0.64,0.72 .,图 D45,答案:(1)如图 D45 所示,(2)1.46,0.72,考点 1考向 1,实验原理与操作测干电池的电动势和内阻,【典题 1】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差.,甲,乙,图 S9-3,(1)应该选择的实验电路是图 S9-3 中的_(填“甲”,或“乙”).,(2)现有电流表(00.6 A)、滑动变阻器(050 )、开关和导,线若干,以及以下器材:,A.电压表(015 V)B
4、.电压表(03 V),实验中电压表应选用_.(填相应器材前的字母),解析:(1)根据 UEIr 测量电源电动势和内阻时,需要测出多组对应的路端电压 U 和干路电流 I,电压表和电流表内阻的影响会造成实验误差.电源内阻较小,所以电流表分压影响较大,因此应选择甲电路.(2)一节干电池的电动势为 1.5 V,因此电压表选量程为03 V 的,选 B.,答案:(1)甲,(2)B,考向 2,测水果电池的电动势和内阻,【典题 2】某课外活动小组自制了西红柿电池组,现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻(电动势约 2 V,内阻约1000 ),实验室现有如下器材:多用电表:欧姆挡(1,10,100,1k);直流
5、电流挡(00.5 mA,01 mA,010 mA,0100 mA);直流电压挡(00.5 V,02.5 V,010 V,050 V,0250 V,0500 V);,电压表(03 V,015 V);电流表(00.6 A,03 A);,滑动变阻器:R1(010 ),R2(02000 );开关及导线.,(1)为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和内阻,应选_测电压,选_测电流 ( 前两空均填电表名称和所选量程) ;滑动变阻器应选_(填滑动变阻器符号).,(2)请设计方案,在图 S9-4 上进行实物连接.,图 S9-4,解析:(1)根据电源电动势为 2 V 可知,应选电压表的 03 V 量程测
6、电压;根据闭合电路欧姆定律可求出通过电源的最大电流小于 2 mA,所以应选多用电表直流电流挡 01 mA 测电流;滑动变阻器应采用限流式接法,应选择与待测电源内阻接近的滑动变阻器 R2.(2)根据题意,滑动变阻器应采用限流式接法,由于电源内阻较大,所以相对电源来说电流表应用内接法,实物连线图如图 D46 所示.,答案:(1)电压表(03 V),多用电表直流电流挡 01 mA,R2(2)如图 D46 所示.图 D46,方法技巧:在选择实验电路时,也可根据内接法和外接法的选择方法去选择,只是现在的待测电阻是电源,如果电源内阻很小就用相对于电源的外接法,如果电源内阻很大就用相对于电源的内接法,滑动变
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