2019-2020年高三物理復習 第7章 實驗 測量電源的電動勢和內(nèi)阻學案.doc
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2019-2020年高三物理復習 第7章 實驗 測量電源的電動勢和內(nèi)阻學案 實驗目的 1．進一步理解閉合電路歐姆定律，掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法． 2．掌握用圖象法求電動勢和內(nèi)阻的方法；理解并掌握路端電壓U與干路電流I的關系圖象(即U－I圖象)與縱、橫坐標軸交點坐標的意義以及圖象斜率的意義． 實驗原理 本實驗的依據(jù)是閉合電路的歐姆定律，實驗電路如圖1所示． 圖1 1．公式法：改變變阻器的阻值，從電流表、電壓表中讀出幾組U、I值，由U＝________可得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，解之E＝、r＝，多測幾組數(shù)據(jù)，分別求出幾組電動勢E和r的值，然后求出它們的平均值． 2．圖象法：改變R的阻值，多測幾組U、I值．實驗中至少測出6組U、I值，且變化范圍要大些， 圖2 然后在U－I坐標系中描點作圖，所得直線與縱軸的交點即為____________，圖線______的絕對值即為內(nèi)阻r的值．如圖2所示． 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． 實驗步驟 1．連接電路 電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按圖1連接好電路． 2．測量與記錄 (1)把滑動變阻器的滑片移動到使接入電路的阻值最大的一端． (2)閉合開關，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)．用同樣方法測量幾組I、U值． 3．數(shù)據(jù)處理、整理器材 (1)斷開開關，拆除電路整理好器材． (2)取坐標紙，以______為橫軸，____________為縱軸，描繪出所記錄的各組I、U值的對應點，連成U－I圖線．延長U－I圖線，它與坐標軸有兩個交點，讀取E，進一步可以算出r＝__________，如圖2所示． 注意事項 1．本實驗采用伏安法正確的實驗電路為電流表內(nèi)接法(如圖1所示)，不要接成電流表外接法(如圖3所示)． 圖3 2．合理選擇電壓表、電流表量程．測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時，電壓表選3 V量程，電流表選0.6 A量程，滑動變阻器選0～10 Ω. 3．應使用內(nèi)阻大些(用過一段時間)的干電池；在實驗中不要將I調(diào)得過大；每次讀完I和U的數(shù)據(jù)后應立即斷開電源，以免干電池在大電流放電時E和r明顯變化． 4．在作U－I圖線時，要使較多的點落在這條直線上，不在直線上的點應對稱分布在直線的兩側(cè)，不要顧及個別偏離直線較遠的點，以減小偶然誤差． 5．干電池內(nèi)阻較小時，U的變化較慢，此時，坐標圖中數(shù)據(jù)點將呈現(xiàn)如圖4甲所示的狀況，為此，可使縱坐標不從零開始，如圖乙所示，把坐標的比例放大，可使結果的誤差減小些．此時圖線與橫軸交點不表示短路電流．另外，計算內(nèi)阻要在直線上任取兩個相距較遠的點，用r＝||算出電池的內(nèi)阻r. 圖4 誤差分析 由于實驗電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，本實驗結果E測
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