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

• 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_、_，R1r和＝R_2_表__示__待__测__电__源，的代电入动数势值E可和得内E阻和r的r的表测达量式值E．＝
ka
k－R2
解析 (1)电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，所以选内阻较大的电压 表 A；当滑动变阻器接入电阻最小时通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大 小约为 I＝R1＋ER2＋r≈176 mA，所以选量程为 200 mA 的电流表 C．
处不要用图象与纵轴交点值除以与横轴交点值．
(3)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会
发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化• 方法一 安—阻法
• (1)实验原理
• 用E＝一I2个(R电2＋流r)表，和由电此阻可箱求测出量E和，r电，路此如种图方所法示测，得测的量是原虚理线为方E框＝内I1等(R1效＋电r)， 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0.6阻A箱，(内最阻大r阻g＝值0为.1 9Ω9)9和.9若Ω干，导可线当．标准电阻用)、一只电流表(量程Ig
电流表的示数I；
• ③以U为纵坐标，I为橫坐标，作U－I图线；(U、I都用国际单位) • ④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___A_________；电流表最好选用__C__________. • A．电压表(0～3 V，内阻约15 kΩ) • B．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) • C．电流表(0～200 mA，内阻约2 Ω) • D．电流表(0～30 mA，内阻约2 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，如图乙所示，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．
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知识梳理 ·夯实基础 • 一、实验流程
• 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．
(2)由电路分析可知，若滑动变阻器的滑片右移电压表示数变大，则滑动变阻器 接入电路部分阻值增大，选项 C 符合题意．
(3)由 E＝U＋I(r＋R2)，得 U＝－I(r＋R2)＋E，对比伏安特性曲线可知，图象斜 率的绝对值 k＝r＋R2，所以电源内阻 r＝k－R2；令 U＝0，得 Im＝r＋ER2＝Ek.由题意 知与横轴截距为 a，所以 a＝Im＝Ek，则 E＝ka.
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＝__1_._6_1_(1_._5_9_～__1_.6_3_都__算__对__)________V； 内阻r＝___1_.2_4_(_1_._2_2_～__1_.2_6_都__算__对__)_________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___见__解__析_____.
• 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___0_.4_4_______A．
U/(V)
1.45 1.35 1.27 1.16 1.06
• (2)调节滑动I/变(A阻) 器，0电.12压表和0.2电0 流表0.的28示数0记.36录如下0.44
第八章
恒定电流
实验十 测定电源的电动势和内阻
考纲要求
测定电源的 电动势和内阻
考情分析
2017·天津卷，9 2016·四川卷，8
命题趋势
高考对本实验的考查主要侧重于以下四 个方面：1.实验原理的理解；2.实验电 路的设计(实验电路的补充连线)；3.实 验数据的处理(尤其是结合解析式分析 图象)；4.实验误差的分析
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．
核心考点 ·分层突破
• 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
(动电变动阻势器约R3，V电，流内表阻A约，2电Ω)压，表保V护，电开阻关RS1(，阻导值线10若Ω干)和．R2(阻值5 Ω)，滑 • 实验主要步骤： • ①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； • ②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
• 解析 (1)电流表选用量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，则其读数为 0.44 A．
• (示2)．图坐线标与系纵选轴择交合点为适“的1.6标1 V度”，，故根E据＝表1.中61 数V，据由描图点线作出的U－I图线如图所
的斜率的绝对值ΔΔUI ＝1.24 知，电池内阻为 1.24 Ω.注意此
• (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C 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