高考物理一轮复习 第7章 第五节 实验 测定电源的电动势和内阻课件

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高三物理一轮复习 10.7测定电源的电动势和内阻课件

高三物理一轮复习 10.7测定电源的电动势和内阻课件

• 1.某课题研究小组,选用下列器材测定 某型号手机所用锂电池的电动势E和内阻 r.(电动势约为4 V,内阻在几欧到几十欧 之间)
• A.电压表 V(量程6 V,内阻约为6.0 kΩ)
• B.电流表A(量程2 mA,内阻约为50 Ω)
• C.电阻箱R(0~999.9 Ω)
• D.开关S一只、导线若干
【解析】 (1)当 R=0 时,应该有 R0+r≥5×910-2, 即 R0≥145 Ω 可保证电路中电流大于最大允许电流,R0 应 该选择 C,并且选 C 后 R0 消耗的最大功率小于 1 W.
(2)R0+1 R/U1 =I,即回路中的电流. (3)根据 U=E-Ir ①,I=R0U+R ②,联立得①② 得:U1 =Er R0+1 R+E1,即:E1=0.1;Er =00..6102.得 E=10 V; r=50 Ω.
• (1)某同学从上述器材中选取了电流表和电 阻箱测锂电池的电动势和内阻,你认为可 行吗?请说明理由:
__(_2)_今_用__上_述__器_材_中__的_电__压_表_和__电_阻__箱_测_锂__电_池__的_电__ 动_势_和__内_阻_,__请_画_出__实_验__电_路_图__._______________
• 2.在实验中不要将I调得过大,每次读完 U和I的数据后应立即断开电源,以免干电 池在大电流放电时极化现象严重,使得E 和r明显变化.
• 3.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,类似于逐差法, 要将测出的I、U数据中,第1和第4组为一
• 4.在画U-I图线时,要使尽可能多的点 落在这条直线上,不在直线上的点应对称 分布在直线两侧,不要顾及个别离开直线 较远的点,以减小偶然误差.
• 4.断开开关,拆除电路,整理好器材.

测定电源的电动势和内阻复习课件课件

测定电源的电动势和内阻复习课件课件

P=__0_.2_6_8___mW。 (均保留三位有效数字)
电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法,另外还有以下几
种方法:
1.安阻法:用一个电流表和电阻箱测量,电路如图甲所示, 测量原理为:E=I1(R1+r), E=I2(R2+r),由此可求出 E和r,此种方法使测得的电 动势无偏差,但内阻偏大。
S
3、(1) C (2) 通过电源的电流 (3) E=__1_0_ V,r=_5_0__ Ω。
4、(4) E=_1_.5_0_ V,r=_0_.3__ Ω。
A
+
电池
5、(2)b端 (4) E=__1_.5__ V,r=_0_._6_2_5_ Ω.
6、(1) C (2) E=__1_0__ V,r=__4_5___ Ω.
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,如图所示,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,电源的内阻不能用 r=IE短 确定,应根据 r=ΔΔUI 确定。
(3)根据实验数据描点,绘出的U1 -R 图象是一条直线.若
直 电线 动的势斜E=率_为_k_kR1_,0__在__U1,坐内标阻轴r上=的_1k_截__距_R_0为__.b(,用则k、该b电和源的R0
表示)
1
U
b
0
R
7.6 描绘小灯泡的伏安特性曲线 练习使用多用电表
1、(1)电压表选E 电流表选C (2)电路选C (3)步骤B不妥,应为:闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联

高中物理 7.5测定电源的电动势和内阻基础课件

高中物理 7.5测定电源的电动势和内阻基础课件

七、误差分析 1.测量电路存在系统误差,I真=I测+IV中未考虑电压表 的分流作用。 2.由于接线不紧,易造成接触电阻,使内阻测量值偏大。 3.每次读完电表示数后,没有立即断电,而是长时间闭 合开关S,甚至在改变滑动变阻器阻值的全过程中始终放电, 造成电池电动势E下降,内阻r增大。 4.用图象法求E和r时,由于作图不准造成的偶然误差。
【解析】(1)图线如图所示 E=1.45V,r=0.70 (3)第3组和第4组数据。 作图线时,应把个别不合理的数据排除,由直线与纵 轴的交点可读出电动势E=1.45 V,再读出直线与横轴的交 点的坐标(U,I),连同得出的E值代入E=U+Ir中, 得r=(E-U)/I=(1.45-1.10)/0.50 =0.70 。 选用第3组和第4组数据,求得的E和r误差最大。 不需要利用所给的6组数据分别进行计算,利用作图就可看出这一点。选用这两组 数据求E和r,相当于过图中3和4两点作一直线,利用此直线求出E和r,而此直线与 所画的直线偏离最大,实际上第4组数据不合理,已经排除。
测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5 )。 器材:量程3V的理想电压表 ,量程0.5A的电流表 (具有一定内 阻),固定电阻R= 4 ,滑动变阻器R,开关S,导线若干。 (1)画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母 标出。
(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为 I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=_________,r=_________。 I I I I
用图象法处理数据是该实验的一个重点,在高考中经常出现。需要注意两点: (1)作图时,应使尽量多的点分布在直线上,不在直线上的点均匀分布在直线 两侧,个别离直线较远的点可忽略。 (2)如果U-I图象坐标原点是U轴、I轴的零点,那么图线与U轴交点表示电动势 E,与I轴交点坐标表示电源短路电流,内阻r=E/I短;当然,电源内阻也可以用 r=U/I求得。因此,要特别注意看纵坐标的起点是不是零。

【名师一号】高三物理一轮复习 第七章 第五讲 实验:测定电源的电动势和内电阻课件 新人教版

【名师一号】高三物理一轮复习 第七章 第五讲 实验:测定电源的电动势和内电阻课件 新人教版

U=E-Ir.

2.数据处理. (1)计算法: 对于一特定的电池,E 和 r 都是确定的,所以改变 R 的 阻值,测得多组 U、I 值,代入①式,可分别得到 U1=E-I1r U2=E-I2r U3=E-I3r
… 以上方程两两组成方程组,可求得多组 E、r 值,为减小 误差取其平均值作为电池的电动势和内阻的大小.
(4)1.49(1.48~1.50 均可) 0.60(0.55~0.65 均可) (5)2.5(2.3~2.7 均可)
热点题型探究
题型归纳
题型 实验原理及数据处理 【例】 用电流表和电压表测 1 节干电池的电动势和内电 阻,如图中给出了①、②两个供选用的电路图,为了较精确地 测定电动势和内电阻,实验中应选用________电路,正确选用 电路后,根据图③中器材连成实验用电路,实验时经测量得出 的数据如下表,请在图④的方格纸上画出 U-I 图线.利用图 线可求出电源电动势和内电阻分别为________、________.
如采用上图②接法,IA 为电源电流真实值,理论上有 E =U+UA+IAr,其中的 UA 不可知,而造成误差(如图中虚线 段 UA),而且电流表示数越大,UA 越大,当电流为零时,UA =0,电压为准确值,等于 E.
结论: (1)E 为真实值; (2)I 短测<I ; 短真 (3)r 测>r 真.
(1)按电路原理图在图②虚线框内各实物图之间画出连 线.
(2)在闭合开关 S 前,将滑动变阻器的滑动端 c 移动至 __________(填“a 端”“中央”或“b 端”).
(3)闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑动端 c 至某一位置, 读出电流表 A1 和 A2 的示数 I1 和 I2.多次改变滑动端 c 的位置, 得到的数据为

高三物理一轮复习课件:实验:测量电源的电动势和内阻(共15张PPT)

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U:路端电压 I:干路电流
二实验步骤
1、按原理图连接实物图 (原则上先串后并)
R
A V
S
2、把变阻器的滑片移到一端使其阻值最大
3、闭合电键,调节变阻器,使电流表的读数 有明显示数,记录一组电流表和电压表的 示数,用同样的方法测量并记录几组U,I值
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
U/V I/A
r U2 U1 I1 I2
方法二:图象法
E
在坐标纸上以I为横坐标, U为纵坐标,用测出几组 的U,I值描点画出U-I图 像.
U轴截距表示E
直线斜率的绝对值表示r
I短=Er
四注意事项
1、实验在电键闭合前,变阻器滑片应置于 阻值_最__大__位置处.
2、使用内阻较大一些的旧电池. 在实验中不 要将电流调得太大,每次读完数后 __断__开__开_关___ ,以免使电动势和内阻发生变 化. 3、要测出6组I、U数据,且变化范围要大一些. 4、画U-I图线时应使图线通过_尽__可_能__多___ 的点,并使不在直线上的点均匀分布在直 线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去。
高三物理第一轮复习:
实验:测量电源的电动 势和内阻
下图中的电压表能测电动势么?
V
v

图1
图2
R为阻值不大的定值电阻,电池有一定内 阻,电压表示数是否等于电池电动势?
这样能测出电池的内阻么?
欧姆表
S 图三
红 表 笔
黑 表 笔
R
A V
S
图四
一 实验原理: 伏安法:
E=U+Ir
R
A V
S
公式中的U和I代表什 么?
4、断开电键,整理好器材

【步步高】高考物理大一轮复习 测定电源电动势和内电阻课件

【步步高】高考物理大一轮复习 测定电源电动势和内电阻课件

电动势和内阻.
目 开 关
2.进一步加深对闭合电路欧姆定
律的理解.
3.进一步熟练掌握电压表和电流
表的使用方法
基础再现·深度思考
实验十 测定电源的电动势和内阻
【实验原理 】
1.实验依据:闭合电路的欧姆定律 2.实验电路:如图1所示
本 讲
3.E 和 r 的求解:由 U=E-Ir
栏 目 开 关
得UU21==EE--II21rr ,解得Er==UII121U- -I21--UI21II22U1
轴建立U—I坐标系,在坐标平面内描出各组(U,I)值所对应
的点,然后尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的
点大致均匀分布在直线两侧,则直线与纵轴交点的纵坐标值
即是电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距),直线斜率的
绝对值即为电池的内阻r.即r=
ΔU ΔI
基础再现·深度思考
实验十 测定电源的电动势和内阻
值近似认为是电源的电动势,此时 U=REVR+Vr≈E,需满足 RV≫r.
讲 栏 4.用两个电压表可测得电源的电动势,电路如图 7 所示.测量方法

开 为:断开 S,测得 V1、V2 的示数分别为 U1、U2,此时,E=U1+U2 关
+RUV1r,RV 为 V1 的内阻;再闭合 S,V1 的示数为 U1′,此时 E=U1′+

序号1234567 Nhomakorabea1/R(Ω-1) 0.1 0.4 0.5 1.0 2.0 2.5 5.0
1/U(V-1) 0.36 0.44 0.43 0.60 0.87 1.00 1.58
回答下列问题:
图9
(1)根据表中的数据和实验原理,你认为第___3___(填序号)

第七章 第5讲 实验:测定电源的电动势和内阻—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共44张PPT)

第七章 第5讲 实验:测定电源的电动势和内阻—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共44张PPT)

E=I1UI12--II22U1 r=UI12--UI2 1
4.作图法处理数据 用实验所测数据组(I,U)描点画图,如图所示: (1)图线与纵轴交点为电动势 E。
(2)图线与横轴交点为短路电流 I 短=Er 。
(3)图线的斜率绝对值表示内阻 r=ΔΔUI 。
三、实验器材 电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、刻度尺、 铅笔等。 四、实验步骤 1.电流表用 0.6 A 量程,电压表用 3 V 量程,按图连接好电路。 2.把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端。 3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。用同 样方法测量出多组 I、U 值。填入表格中。 4.断开开关,拆除电路,整理好器材。
五、数据处理
本实验中数据的处理方法:一是联立方程求解的公式法,二是描点画图法。
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
第6组
U/V
I/A
方法一:联立六组对应的 U、I 数据,数据满足关系式 U1=E-I1r、U2=E -I2r、U3=E-I3r…让第 1 式和第 4 式联立方程,第 2 式和第 5 式联立方程,第 3 式和第 6 式联立方程,这样解得三组 E、r,取其平均值作为电池的电动势 E 和内 阻 r 的大小。
即 r=ΔΔUI 。
六、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,故长时间放电不宜超过 0.3 A,短时间放电不宜超过 0.5 A.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,如图所示,纵坐标可以不从 0 开始,则图

第5讲 实验:测定电源的电动势和内阻

第5讲 实验:测定电源的电动势和内阻

第5讲实验:测定电源的电动势和内阻一、实验目的测定电源的电动势和内阻。

二、实验原理1.用电压表、电流表、可变电阻(如滑动变阻器)测量。

如图甲所示:测出两组U、I值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:E=U+Ir。

2.用电流表、电阻箱测量。

如图乙所示:测出两组I、R 值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:E=I(R+r)。

3.用电压表、电阻箱测量。

如图丙所示:测出两组U、R 值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:E=U+UR r。

下面以图甲所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。

三、实验器材电池(待测电源),电压表,电流表,滑动变阻器,开关,导线,坐标纸。

四、实验步骤1.确定电流表、电压表的量程,按照电路原理图把器材连接好。

2.把滑动变阻器滑片移到电阻阻值最大的一端。

3.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的读数,用同样方法测量并记录几组电压、电流值。

4.断开开关,整理好器材。

5.数据处理:在坐标纸上作U-I图线,求出E、r。

五、数据处理1.公式法:原则上,利用两组U、I数据,根据公式E=U +Ir便可得到E、r,但这样误差较大,为减小误差,可测多次求平均值。

2.图象法:将多组U、I数据描在坐标纸上,利用图线求解电动势和内阻。

(1)图线的纵坐标是路端电压,横坐标是干路电流,根据U =E-Ir,图线是向下倾斜的直线。

(2)电阻的伏安特性曲线中,U与I成正比,前提是R保持一定,而这里的U-I图线中,E、r不变,外电阻R改变,正是R的变化,才有I和U的变化。

(3)实验中至少得到5组以上实验数据,画在坐标纸上拟合出一条直线。

要使多数点落在直线上,且分布在直线两侧的点个数大致相等。

(4)将图线延长,纵轴截距点意味着断路情况,它的数值就等于电动势。

横轴截距点(路端电压U=0)意味着短路情况,它的数值等于短路电流。

特别提醒(1)两个截距点均是无法用实验实际测到的,是利用得到的图线向两侧合理外推得到的。

高考物理一轮复习课件第章实验测定电源的电动势和内阻

高考物理一轮复习课件第章实验测定电源的电动势和内阻
注意事项
选择合适的滑动变阻器和已知阻值的电阻,使电压表的读 数变化范围较大,以减小实验误差。同时,要注意保证电 路的连接正确无误,避免产生系统误差。
05
实验结论与拓展应用
实验结论
电源电动势的测量
通过实验,可以准确地测量出电源的电动势,它是描述电源将其 他形式的能转化为电能本领的物理量。
电源内阻的测定
电路设计参考
实验结论可以为电路设计提供参考 ,比如在需要稳定电压的场合,可 以选择内阻较小的电源。
与生活实际的联系
电池使用
在日常生活中,我们经常使用各种电池作为电源。了解电池的电动势和内阻有助于我们合 理使用电池,延长电池使用寿命。
电器选择
在购买电器时,了解电器的电源需求以及不同电源的电动势和内阻有助于我们选择合适的 电源和电器。
能源利用
实验结论涉及到能源的转换和利用。在能源日益紧缺的今天,如何提高能源利用效率是我 们面临的重要问题。了解电源的电动势和内阻有助于我们更好地设计和使用电器,提高能 源利用效率。
感谢您的观看
THANKS
04
误差来源
系统误差
由于实验原理、仪器精度等因素引起的误差 ,如电源内阻的测量误差、电压表的非线性 误差等。
随机误差
由于实验条件的不稳定、人为操作等因素引 起的误差,如温度变化、电源波动等。
粗大误差
由于实验操作不当、仪器故障等因素引起的 明显偏离正常值的误差,如读数错误、连接 线路错误等。
减小误差的方法
实验器材
电流表
用于测量电路中的电流强 度。
滑动变阻器
用于改变电路中的电阻, 从而改变电流和电压。
01
02
03
04
05
电源
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由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路完成了 实验要求的测量.
(1) 为 了 方 便 并 能 较 准 确 测 量 , 滑 动 变 阻 器 应 选 ________,定值电阻应选________.(填写各器材前的序号)
(2)若某次测量中电流表 G 的示数为 I1,电流表 A 的示 数为 I2;改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表 G 的示数为 I1′,电流表 A 的示数 I2′.则可知此电源内电阻 r= __________,电动势 E=__________.(用给出和测得的物理 量表示)
(1)由于表头量程偏小,该同学首先需将表头改装成量程 为 0~50 mA 的电流表,则应将表头与电阻箱________(填 “串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为________Ω.
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为 R,作出U1 -R1 图象,则可消除系统误差,如图所示,其中纵截距为 b, 斜率为 k,则电动势的表达式为____________,内阻的表达 式为____________.
变式训练 2 用电流表和电压表测干电池的电动势和内 电阻,提供的器材如图所示.
________Ω.
(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 ________________________________________________.
2.(2015·安徽卷)某同学为了测量一节电池的电动势和 内阻,从实验室找到以下器材:一个满偏电流为 100 μA、内 阻为 2 500 Ω 的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω) 和若干导线.
变式训练 1 (2014·北京·21)利用电流表和电压表测 定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲” 或“乙”).
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下 器材:
A.电压表(0~15V) B.电压表(0~3V) C.滑动变阻器(0~50Ω) D.滑动变阻器(0~500Ω) 实验中电压表应选用 ________;滑动变阻器应选用 ________.(选填相应器材前的字母)
高考总复习一轮
第七章 物理
例 1 (2016·长沙一中模拟)某同学在实验室测定一节干 电池的电动势和内阻,实验室中有如下器材:
A.待测干电池 B.电流表 G(0~3mA,内电阻 r1=20Ω) C.电流表 A(0~0.6A,内电阻 r2=20Ω) D.滑动变阻器甲(最大阻值 10Ω) E.滑动变阻器乙(最大阻值 100Ω) F.定值电阻 R1=100Ω G.定值电阻 R2=500Ω H.定值电阻 R3=1.5kΩ I.导线和开关
按照实验值作出的U—I图线如图所示 2.97(2.96~2.98均可) 0.72(0.68~0.74均可)
1.(2015·江苏·10)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.
(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 UI 图线. 由 图 线 求 得 : 电 动 势 E = ________V ; 内 阻 r =
待测水果电池组(电动势约 4V,内阻约 50Ω)、双向电压 表(量程为 2V,内阻约为 2kΩ)、电阻箱(0~9999Ω)、滑动变 阻器(0~200Ω),一个单刀双掷开关及若干导线.
(1)该同学按如图所示电路图连线后,首先测出了电压表 的内阻.请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将 R1 的滑动触头滑至最左端,将 S 拨向 1 位置,将 电阻箱阻值调为 0;
(3)接下来测量水果电池组的电动势和内阻,实验步骤 如下:
①将开关 S 拨至______(填“1”或“2”)位置,将 R1 的滑动 触片移到最______端,不再移动;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一个合适 值,记录下电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复步骤②,记录多组电压表的示数及对应的电阻箱 的阻值.
(1) 用 实 线 代 表 导 线 把 图 甲 所 示 的 实 物 连 接 成 测 量 电 路.(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连接好)
(2)图乙中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值,按照这些实验值作出 U—I 图线,由此图线求得的 电源电动势 E=________V,内电阻 r=________Ω.(结果保 留小数点后两位数字)
②调节 R1 的滑动触头,使电压表示数达到满偏; ③保持________不变,调节 R2,使电压表的示数达到 ________; ④读出电阻箱的阻值,记为 R2,则电压表的内阻 RV= ________.
(2) 若 测 得 电 压 表 内 阻 为 2kΩ , 可 分 析 此 测 量 值 应 ________真实值.(填“大于”“等于”或“小于”)
例 2 (2016·启东中学模拟)某同学要用电阻箱和电压表测量 某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较 大,为了提高实验的精确度,需要测量电压表的内阻.实验 器材中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表,该同学便充 分利用这块电压表,设计了如图所示的实验电路,既能实现 对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电 动势和内阻的测量,他用到的实如下表所示,其中 5 组数 据的对应点已经标在下图的坐标纸上,请标出余下一组数据 的对应点,并画出 U-I 图线.
(4) 根 据 (3) 中 所 画 图 线 可 得 出 干 电 池 的 电 动 势 E = ________V,内电阻 r=________Ω.
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示 数 U 及干电池的输出功率 P 都会发生变化.下列各示意图中 正确反映 P-U 关系的是________.
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