2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 實驗十 測定電源的電動勢和內(nèi)阻課件 教科版.ppt

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1、,大一輪復(fù)習(xí)講義,實驗十測定電源的電動勢和內(nèi)阻,,第八章恒定電流,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點,回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細研考綱和真題 分析突破命題點,,過好雙基關(guān),,,1.實驗原理 閉合電路歐姆定律. 2.實驗器材 電池、電壓表、電流表、 、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺.,,基本實驗要求,,,滑動變阻器,3.實驗步驟 (1)電流表用 A的量程，電壓表用 V的量程，按圖1連接好電路. (2)把滑動變阻器的滑片移到使阻值最 的一端.,0.6,圖1,(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1，U1).用同樣的方法再測量

2、幾組I、U值，填入表格中. (4)斷開開關(guān)，拆除電路，整理好器材.,3,大,1.用實驗數(shù)據(jù)求E、r的處理方法 (1)列方程求解：由UEIr得 ，解得E、r. (2)用作圖法處理數(shù)據(jù)，如圖2所示. 圖線與縱軸交點為 ； 圖線與橫軸交點為I短 ； 圖線的斜率表示r .,,規(guī)律方法總結(jié),,,E,圖2,2.注意事項 (1)為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較 的舊電池. (2)電流不要過大，應(yīng)小于0.5 A，讀數(shù)要快. (3)要測出不少于6組的(I，U)數(shù)據(jù)，變化范圍要大些. (4)若UI圖線縱軸刻度不從零開始，則圖線和橫軸的交點不再是短路電流， 內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r 確定. 3.誤差

3、來源 (1)偶然誤差：用圖像法求E和r時作圖不準(zhǔn)確. (2)系統(tǒng)誤差：電壓表分流. (3)本實驗中測量結(jié)果是：E測

4、rR0)，則題圖乙中的圖像與縱軸交點的坐標(biāo)表示電動勢，故E1.49 V，圖像斜率的絕對值大小表示rR0，則rR0 1.45 ，解得：r1.45 1.0 0.45 .,1.49,0.45,(2)實驗中由于電表內(nèi)阻的影響，電動勢測量值_____其真實值(選填“大于”“等于”或“小于”). (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可繪出圖像如圖丙所示.圖像斜率為k，電 阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率____，電表 內(nèi)阻對電阻率的測量_____(選填“有”或“沒有”)影響.,小于,kS,沒有,變式1(2018福建省莆田市一中)在測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中，小明設(shè)計了如圖4甲所示的實驗電路.,圖

5、4,(1)根據(jù)圖甲實驗電路，請在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接.,答案如圖所示,解析實物圖如圖所示,(2)實驗開始前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑片P移至___(選填“a”或“b”)端.,解析為保護電表，閉合開關(guān)時滑動變阻器接入電路的阻值要最大，應(yīng)將滑片滑至a端；,a,(3)合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù). 在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖像，如圖丙所示，兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB，與橫軸的截距分別為

6、IA、IB.,S2接1位置時，作出的UI圖線是圖丙中的____線(選填“A”或“B”)； S2接1位置時，測出的電池電動勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是_____表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)偏_____(選填“大”或“小”).,解析S2接1位置時，引起誤差的原因是電壓表的分流，使得電流的測量值偏小，故電動勢和內(nèi)阻的測量值都偏小，所以作出的圖像是B.,B,電流,小,例2(2018河北省衡水中學(xué)模擬)學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組自制了一個西紅柿電池組，設(shè)計了如圖5所示的實驗電路測定電流表的內(nèi)阻，并用多種方法測量該電池組的電動勢與內(nèi)阻，請協(xié)助完成實驗. (1)閉合開關(guān)S

7、1和S2，調(diào)節(jié)電阻箱并記錄電阻箱的 示數(shù)R、電流表(靈敏)的示數(shù)I0和電壓表的示數(shù)U0， 由此可知電流表的內(nèi)阻RA為_________(用上述測 量量表示).,,,,命題點二實驗拓展創(chuàng)新,圖5,(2)閉合開關(guān)調(diào)節(jié)R，讀出電流I和電壓U，并測出多組數(shù)據(jù)，作出UI圖線可得出電池組的電動勢和內(nèi)阻，此種辦法測量的電動勢與真實值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”)，內(nèi)阻的測量值與真實值相比______ (填“偏大”“偏小”或“相等”).,偏小,解析誤差源于電壓表的分流作用，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：,偏小,故電動勢與內(nèi)阻的測量值都偏小.,(3)斷開S1，閉合S2，僅由多組電流表示數(shù)I和電阻箱的

8、示數(shù)R，運用實驗數(shù)據(jù)作出 R圖線為一條傾斜的直線，且該直線的斜率為k，縱截距為b，則該電 池組的電動勢為____，內(nèi)阻為________(用k、b、RA表示).,解析由閉合電路歐姆定律可知：EI(RRAr),變式2(2018湖南省株洲市上學(xué)期質(zhì)檢一)某實驗小組需測量一電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材有： 待測電源(E大約為3 V，r大約為1.0 ) 電阻箱R(最大阻值為99.9 ) 電阻R1(阻值為5.0 ) 電阻R2(阻值為990 ) 電流計 (量程為2.5 mA，內(nèi)阻為Rg10.0 ) 開關(guān)，導(dǎo)線若干. (1)請在圖6虛線框中完成電路圖，并將儀器的符號標(biāo)在圖中.,圖6,答案如圖所

9、示,解析題中沒有電壓表，所以需選擇電流計 和一個定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，當(dāng)電流計 和定值電阻R2串聯(lián)時，UIg(R2Rg)2.5 V，和定值電阻R1串聯(lián)改裝后的電壓表量程太小，故選擇R2改裝電壓表，R1串聯(lián)接入電路起保護作用，故電路圖如圖所示.,(2)實驗中得到了多組電阻箱的阻值R和對應(yīng)的電流計的讀數(shù)I，并作出如圖7所示的 關(guān)系圖像，若已知圖像斜率為k，縱截距為b，則電源電動勢E ________， 內(nèi)阻r _______.(要求用測得的物理量和已知物理量的符號表 示，電阻R2的分流作用忽略不計),圖7,例3(2018遼寧省丹東市一模)小剛、小聰和小明所在的小組收集了手機的電池以及從廢舊

10、收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件進行研究，一是電阻Rx(阻值約2 k)，二是手機中常用的鋰電池(電動勢E的標(biāo)稱值為3.4 V)，在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材： A.電壓表V (量程4 V，內(nèi)阻RV約10 k) B.電流表A1(量程100 mA，內(nèi)阻RA1約20 ) C.電流表A2(量程2 mA，內(nèi)阻RA2約20 ) D.滑動變阻器(010 ，額定電流1 A) E.電阻箱R0(0999.9 ) F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干,(1)小剛采用伏安法測定Rx的阻值，他使用的電池是待測的鋰電池.電流表應(yīng)選擇________，圖8甲是他連接的部分實驗器材，請你用筆

11、畫線完成實物連接；他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值，則測量值______真實值(填“大于”“小于”或“等于”)；,C(或A2),圖8,大于,答案見解析圖,解析測量Rx的阻值時，滑動變阻器采取分壓式接法，由于待測電阻的阻值較大，電流表采取內(nèi)接法，實物圖連線如圖所示；通過待測電阻的最大電流為Im 1.7 mA，故電流表選取C(或A2)；由于電流表采取內(nèi)接法，用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)應(yīng)該為待測電阻與電流表內(nèi)阻的阻值之和，所以測量值大于真實值.,(2)小聰和小明設(shè)計了如圖乙所示的電路圖測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r. 小聰?shù)膶嶒灢僮魇牵洪]合開關(guān)S.調(diào)整電阻箱的阻值為R1時，讀出

12、電壓表的示數(shù)為U1；調(diào)整電阻箱的阻值為R2時，讀出電壓表的示數(shù)為U2.根據(jù)小聰測出的 數(shù)據(jù)可求得該電池的電動勢，其表達式為E___________；,小明認(rèn)為用線性圖像處理數(shù)據(jù)更便于分析.他在實驗中多次改變電阻箱阻值，獲取了多組數(shù)據(jù)，畫出的 圖像為一條直線(如圖丙).由圖丙可知該電池的電動勢E____ V、內(nèi)阻r_____ .(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),3.3,0.25,變式3(2018江西省橫峰中學(xué)、鉛山一中等校聯(lián)考)實驗室中準(zhǔn)備了下列器材： 待測干電池(電動勢約1.5 V，內(nèi)阻約1.0 )， 電流表G(滿偏電流1.5 mA，內(nèi)阻10 )， 電流表A(量程00.60 A，內(nèi)阻約0.10 )， 滑動變阻器R1(020 ，2 A) 滑動變阻器R2(0100 ，1 A)， 定值電阻R3990 ，開關(guān)S和導(dǎo)線若干 (1)某同學(xué)選用上述器材(滑動變阻器只選用了一個)測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.為了能較為準(zhǔn)確地進行測量和操作方便，實驗中選用的滑動變阻器，應(yīng)是____.(填代號),R1,(2)請在如圖9甲所示虛線框中畫出該同學(xué)的實驗電路圖.,答案如圖所示,圖9,(3)如圖乙為該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù))，由該圖線可得，被測干電池的電動勢E_____ V，內(nèi)阻r_____ .,1.46,0.75,