高考物理一轮复习实验专题测定电源的电动势和内阻导学案2(2021年整理)

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2021版高考物理一轮复习第八章恒定电流第5讲实验测定电源的电动势和内阻学案

2021版高考物理一轮复习第八章恒定电流第5讲实验测定电源的电动势和内阻学案

2021版高考物理一轮复习第八章恒定电流第5讲实验测定电源的电动势和内阻学案微知识1 实验目的 测定电源的电动势和内阻。

微知识2 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 )。

甲 乙 丙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 +URr 。

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。

微知识3 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。

微知识4 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最大的一端。

3.闭合开关,调剂滑动变阻器,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。

微知识5 数据处理1.公式法:原则上,利用两组U、I数据,依照公式E=U+Ir便可得到E、r,但如此误差较大,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,依照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,而那个地点的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形,它的数值就等于电动势。

横轴截距点(路端电压U=0)意味着短路情形,它的数值等于短路电流。

2021版高考物理一轮复习实验九测定电源的电动势和内阻学案

2021版高考物理一轮复习实验九测定电源的电动势和内阻学案

2021版高考物理一轮复习实验九测定电源的电动势和内阻学案非选择题1.(2021年内蒙古包头高三一模)为测定一节新干电池的电动势和内阻(已知该干电池的内阻相当小,额定电流为0.7 A),可供选择的器材有:A.电压表,量程为0~3 V,内阻为10 kΩB.电压表,量程为0~15 V,内阻为20 kΩC.电流表,量程为0~0.8 A,内阻约为0.5 ΩD.电流表,量程为0~3 A,内阻约为0.2 ΩE.滑动变阻器,最大电阻10 Ω,额定电流0.7 AF.滑动变阻器,最大电阻2 kΩ,额定电流2 AG.定值电阻R0=1 ΩH.开关、导线若干(1)要使实验误差较小且操作方便,可选择的器材是________(填字母代号).(2)下列电路图应选择________.A BC D(3)实验测得9组数据,已标在如图KS9­1所示的坐标中,请在图中连线,从图中可得电池内阻r=________Ω.(运算结果保留2位有效数字)图KS9­12.(2021年广东肇庆二模)某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发觉,里面除了一节1.5 V的干电池外,还有一个方形电池(电动势9 V左右).为了测定该方形电池的电动势E和内阻r,实验室中提供如下器材:A.电流表(满偏电流10 mA,内阻R A=10 Ω)B.电流表(0~0.6 A,内阻未知)C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)D.定值电阻R(阻值990 Ω)E.开关与导线若干甲乙图KS9­2(1)依照现有的实验器材,设计一个电路,较精确测量该电池的电动势和内阻,请在图KS9­2甲的虚线框中画出电路图.(2)请依照你设计的电路图,写出电流表的示数I1与电流表的示数I2之间的关系式:I1=________.(3)图乙为该同学依照正确设计的实验电路测出多组数据并绘出的I1­I2图线,由图线能够求出被测方形电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(运算结果保留2位有效数字)3.(2021年四川卷)用如图KS9­3所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:待测电源(电动势约为3 V,内阻约为2 Ω),爱护电阻R1(阻值为10 Ω)和R2(阻值为5 Ω),滑动变阻器R,电流表,电压表,开关S,导线若干.图KS9­3实验要紧步骤:①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;②逐步减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;③以U为纵坐标,I为横坐标,作U­I图线(U、I都用国际单位);④求出U­I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______;电流表最好选用______.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)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发觉电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情形是________.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的接线柱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的接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=________,r=________,代入数值可得E和r的测量值.4.(2021年安徽师大附中检测)小王和小李分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻.(1)小王所测电源的内阻r 1较小,因此他在电路中接入了一个阻值为2.0 Ω的定值电阻R 0,所用电路如图KS9­4甲所示.甲 乙丙图KS9­4①请用笔画线代替导线将如图乙所示器材连接成完整的实验电路.②闭合开关S ,调剂电阻箱的阻值R ,读出电压表相应的示数U ,得到了一组U 、R 数据.为了比较准确地得出实验结论,小王预备用直线图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U ,则图象的横坐标表示的物理量应该是________.(2)小李所测电源的电动势E 2约为9 V ,内阻r 2为35~55 Ω,承诺通过的最大电流为50 mA.小李所用电路如图丙所示,图中电阻箱R 的阻值范畴为0~9999 Ω.①电路中R 0为爱护电阻.实验室中备有以下几种规格的定值电阻,本实验中应选用________.A .20 Ω,125 mAB .50 Ω,20 mAC .150 Ω,60 mAD .1500 Ω,5 mA②实验中通过调剂电阻箱的阻值,记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ,依照测得的多组数据,作出1U ­1R +R 0图线,图线的纵轴截距为a ,图线的斜率为b ,则电源的电动势E 2=________,内阻r 2=________.5.(2021年重庆一中高三月考)在“测量电源电动势”的实验中,实验室提供的器材如下:待测电源E (放电电流不能太大),电压表(量程大于待测电源电动势),标有长度刻度的平均电阻丝ab (电阻约15欧),开关S ,一端连有鳄鱼夹P 的导线1,其他导线若干.图KS9­ 5 图KS9­6(1)实验中,用导线1、2、3、4、5和6按如图KS9­5所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表已调零.闭合开关之前,鳄鱼夹P 应置于________(填“a ”或“b ”)端.(2)闭合开关后,反复改变鳄鱼夹P 的位置,电压表都有较大的示数但几乎不变,则断路的导线为________(填数字代号).(3)排除故障之后,闭合开关S ,改变鳄鱼夹P 的位置,读出多组电压表读数U 和对应的电阻丝长度l ,由测得的数据,绘出了如图KS9­6所示的1U ­1l图线,则电源电动势E =________V(运算结果保留3位有效数字).应用该实验中的数据________(填“能”或“不能”)测出该电源的内阻r .(4)若考虑到电压表内阻对测量的阻碍,则电源电动势的测量值________(填“等于”“大于”或“小于”)真实值.6.(2021年安徽马鞍山二中、安师大附中高三测试)物理学习小组在测定某电源的电动势E 和内阻r 时,找来一段电阻率较大的粗细平均的电阻丝ab 替代滑动变阻器,设计了如图KS9­7甲所示的实验,其中R 0是阻值为2 Ω的爱护电阻,滑动片P 与电阻丝始终接触良好.实验时闭合开关,调剂P 的位置,测得aP 的长度x 和对应的电压U 、电流I 数据,并分别绘制了如图乙所示的U ­I 图象和如图丙所示的UI­x 图象.甲乙 丙图KS9­7(1)由图乙可得电源的电动势E =________V ;内阻r =________Ω.(2)依照测得的直径能够算得电阻丝的横截面积S =0.12×10-6 m 2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m,图丙中图象截距的物理意义是______________.(运算结果保留2位有效数字)(3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,然而不能减少____________(填“偶然误差”或“系统误差”).。

高考物理一轮复习导学案电学实验2

高考物理一轮复习导学案电学实验2

电学实验2一、以测电源的电动势和内阻为核心的实验考向1.伏安法测电动势和内阻 (一)实验原理: (二)方法 1. 把测量的几组数据分别代入 中,求出几组E 、r 的值,对E 、r 分别求 作为测量结果。

2.图像法(1)以I 为横坐标,U 为纵坐标建立直角坐标系,根据几组I 、U 的测量数据在坐标系中描点。

(2)用直尺画一条直线,使 的点落在这条直线上,不在直线上的点,能大致均衡地分布在直线 。

①图线与纵轴交点为E②图线与横轴交点为I 短=E r③图线的斜率大小表示3、误差分析1.偶然误差:读数及作U ­I 图像时描点不准确。

2.系统误差:甲图 乙图甲图误差来源: ;乙图误差来源:图像分析:甲图E 测<E 真,r 测<r 真 乙图E 测=E 真,r 测>r 真。

考向2.安阻法测电动势和内阻(1)电路图(2)根据 作1I R 图像,利用线性图线的截距和斜率求E 和r 。

考向3.伏阻法测电动势和内阻(1)电路图(2)根据 作1U −1R 图像,利用线性图线的截距和斜率求E 和r 。

例1.某实同学欲测量一组废旧电池组的电动势和内阻,实验室提供的器材如下:A .废旧电池组:电动势E 约为5V ,内阻约为7ΩB .电压表V :量程为03V -,内阻1r 为9k ΩC .电流表A :量程为00.6A -,内阻2r 约为10ΩD .滑动变阻器R :最大阻值30ΩE .电阻箱'R :阻值09999.9Ω-F .开关S ,导线若干 测量情况 真实情况 U I(1)由于电压表量程太小,该同学利用电压表V和电阻箱改装了一个05V-的电压表(表盘刻度未改),则电阻箱接入电路的阻值应为______kΩ;(2)为了比较精确地测量电池组的电动势与内阻,画出实验电路图,并标明所用器材的代号;(_____)(3)该同学利用设计的合理电路测出的数据绘出的U I-图线(U为电压表V的示数,I为电流表A的示数),则电源的电动势E=______V,内阻r=_____Ω例2.某小组想测两节干电池组成的电源的电动势和内阻,同学们用电压表、电阻箱、开关、若干导线和待测电池组连成电路,电路中用到的器材均完好无损。

高三物理一轮复习《2.9 实验:测定电池的电动势和内阻》教案

高三物理一轮复习《2.9 实验:测定电池的电动势和内阻》教案

高三物理一轮复习《2.9 实验:测定电池的电动势和内阻》教案高三物理一轮复习《2.9实验:测定电池的电动势和内阻》教案高三物理复习2.9实验:测量电池的电动势和内阻‘一、教科书分析“实验:测定电池的电动势和内阻”是人教版高中物理选修3-1第二章第九节的内容,它是闭合电路欧姆定律的深化和实际应用,学生通过本节课的学习,既能巩固电学问题的分析思路,加深对闭合电路欧姆定律的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生合作、探究、交流能力,具有很重要的实际意义。

二、教学目标一、知识与技能1.了解闭合电路的欧姆定律2、理解测定电源的电动势和内阻的基本原理,体验测定电源的电动势和内阻的探究过程。

3、用解析法和图象法求解电动势和内阻。

4.使学生掌握用仪器测量电池电动势和内阻的方法,通过设计电路和选择仪器,拓宽思路,激发兴趣。

2、过程和方法1、体验实验研究中获取数据、分析数据、寻找规律的科学思维方法。

2、学会利用图线处理数据的方法。

三、情感态度与价值观使学生了解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能,有敢于提问的习惯,严谨求实的态度和不断探究的精神,培养学生的观察能力、思维能力和操作能力,提高学生学习物理的动机和兴趣。

三、教学重点难点重点:利用图线处理数据难点:如何使用图表得出结论并分析实验误差四、学情分析1.知识基础分析:① 掌握闭合电路的欧姆定律,并能运用该定律的公式解决相关问题。

② 掌握电流表和电压表的使用方法。

2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。

② 具有初步概括、逻辑主旨和综合分析能力。

5、教学方法:实验法、讲解法6。

课前准备1.学生的学习准备:预习学案。

2.教师教学准备:多媒体课件制作、课前预习、课内探索、课后延伸。

3.教学环境的设计和布局:两人一组,在实验室教学。

7、课程安排:1。

八班。

教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标回顾上节所学内容,引入新内容老师:上节课我们学习了欧姆定律。

2024届高考物理一轮复习第9章实验12测量电源的电动势和内阻学案

2024届高考物理一轮复习第9章实验12测量电源的电动势和内阻学案

测量电源的电动势和内阻教材原型实验1.(2023·广东潮州检测)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(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。

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和相应电流表的示数I;③以U为纵坐标,I为横坐标,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和在纵轴上的截距a。

回答下列问题:(1)电压表最好选用________;电流表最好选用________。

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)(2)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式,r=________,E=________,所测得的电源电动势测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)电源电动势真实值。

[解析](1)该实验的主要误差来自电压表的分流作用,因此电压表在量程相同的情况下选用内阻大的,分流作用小,因此选A;整个电路的总电阻最小值为R=R1+R2+R A+r≈19 Ω,因此回路最大电流I=UR≈158 mA,因此电流表选C。

(2)根据闭合电路欧姆定律U=E-I(r+R2),由题可知k=r+R2,E=a,故内电阻为k-R2,电动势为a。

由于电压表的分流作用,使测得的电流值比真实值小,根据E=U+I(r+R2)测得电动势值小于真实值。

[答案](1)A C(2)k-R2a小于2.实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。

实验室提供的器材有:干电池一节(电动势约1.5 V,内阻小于1 Ω);电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ);电流表A(量程0.6 A,内阻约1 Ω);滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω);定值电阻R1(阻值2 Ω);定值电阻R2(阻值5 Ω);开关一个,导线若干。

2021高中物理一轮复习学案--实验十一 测定电源的电动势和内阻

2021高中物理一轮复习学案--实验十一 测定电源的电动势和内阻

实验十一测定电源的电动势和内阻ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU ,知识梳理·自测巩固一、实验目的1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法。

2.掌握用图象处理实验数据的方法。

3.掌握实物图连接的技巧。

二、实验原理如图甲所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值,最后分别算出它们的平均值。

此外还可以用图象法来处理数据,即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象,图乙所得直线跟纵轴交点即为电动势的值,图象的斜率的绝对值即为内阻r的值。

三、实验器材电压表,电流表,滑动变阻器,干电池,开关,导线。

四、实验步骤1.选择好电流表、电压表量程,按图甲连接好电路。

2.把变阻器的滑动片移到一端,使接入电路的阻值最大。

3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1,U1),用同样的方法测量几组I、U值。

4.断开开关时,整理器材。

5.处理数据,用公式法或图象法求出电动势和内阻的值。

五、注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)。

2.电池在大电流放电时极化现象较严重,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。

读数要快,每次读完立即断电。

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,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,分别求出E、r值再求平均值。

4.画U-I图象时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不考虑,以减小偶然误差。

5.干电池内阻较小时,U的变化较小,此时坐标图中数据点将集中在上部,呈现下部分大面积空间得不到利用,为此,可使纵坐标不从零开始,如图所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小,此时图象与横轴交点不表示短路电流,仍可用r=|ΔU/ΔI|计算出电池的内阻r。

高三物理一轮复习 06 测电源电动势和内电阻导学案(无答案)(2021年整理)

高三物理一轮复习 06 测电源电动势和内电阻导学案(无答案)(2021年整理)

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测电源电动势和内电阻【课题】测电源的电动势和内电阻【目标】1、掌握用伏安法测定电源的电动势和内阻的方法、数据处理;2、学会用其他方法测量电源的电动势和内电阻。

【导入】一、测定电源的电动势和内阻的实验原理:利用如图所示电路,只要改变外电路R 的阻值,测出两组I 、U 的数值,代人方程组: r .或多测几组I 、U⎭⎬⎫⎩⎨⎧+=+=222111U r I E U r I E 就可以求出电动势E 和内阻数据,求出几组E 、r 值,最后分别算出它们的平均值.此外还可以用作图法来处理实验数据,求出E 、r 的值.在标坐纸上,I 为横坐标,U 为纵坐标,测出几组U 、I 值,画出U —I 图像,根据闭合电路的欧姆定律U=E —Ir ,可知U 是I 的一次函数,这个图像应该是一条直线.如图所示,这条直线跟纵轴的交点表示电源电动势,这条直线的斜率的绝对值,即为内阻r 的值。

二、测定电源的电动势和内阻的实验的技巧1、在电键S 闭合前,变阻器滑片应使变阻器连入的阻值最大;要测出不少于6组I 、U 数据,且变化范围大些,用方程组求解时,1与4、2与5、3与6为一组,分别求出E 、r 的值再求平均值.2、为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些.3、画U —I 图线时纵轴刻度可以不从零开始,此时图线和横轴交点不再是短路电流.4、实验中不要将I 调得过大,不宜超过0.3A.读表要快,读完立即断电。

实验十一 测定电源的电动势和内阻—2021高中物理一轮复习学案

实验十一 测定电源的电动势和内阻—2021高中物理一轮复习学案

实验十一测定电源的电动势和内阻ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU,知识梳理·自测巩固一、实验目的1.掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法。

2.掌握用图象处理实验数据的方法。

3.掌握实物图连接的技巧。

二、实验原理如图甲所示,改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值,最后分别算出它们的平均值。

此外还可以用图象法来处理数据,即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象,图乙所得直线跟纵轴交点即为电动势的值,图象的斜率的绝对值即为内阻r的值。

三、实验器材电压表,电流表,滑动变阻器,干电池,开关,导线。

四、实验步骤1.选择好电流表、电压表量程,按图甲连接好电路。

2.把变阻器的滑动片移到一端,使接入电路的阻值最大。

3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组数据(I1,U1),用同样的方法测量几组I、U值。

4.断开开关时,整理器材。

5.处理数据,用公式法或图象法求出电动势和内阻的值。

五、注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)。

2.电池在大电流放电时极化现象较严重,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。

读数要快,每次读完立即断电。

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,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,分别求出E、r值再求平均值。

4.画U -I 图象时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去不考虑,以减小偶然误差。

5.干电池内阻较小时,U 的变化较小,此时坐标图中数据点将集中在上部,呈现下部分大面积空间得不到利用,为此,可使纵坐标不从零开始,如图所示,把坐标的比例放大,可使结果的误差减小,此时图象与横轴交点不表示短路电流,仍可用r =|ΔU /ΔI |计算出电池的内阻r 。

高三物理一轮复习优质学案2:实验九 测定电源的电动势和内阻

高三物理一轮复习优质学案2:实验九 测定电源的电动势和内阻

实验九测定电源的电动势和内阻『知识整合』1.实验目的:测电源的电动势和内阻。

2.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1所示:测出两组_______值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:_____________(2)用电流表、电阻箱测量。

如图2所示:测出两组_______值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:_____________(3)用电压表、电阻箱测量。

如图3所示:测出两组_______值,就能算出电动势和内阻。

原理公式:_____________这几种方法均可测量,下面我们以图1所示的方法介绍实验步骤和实验数据的处理方法。

3.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。

4.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最大的一端。

(3)闭合电键,调节变阻器,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I、U值。

(4)断开电键,整理好器材。

(5)数据处理:在坐标纸上作U-I图,求出E、r5.注意事项:(1)实验电路图:安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。

(2)测量误差:E、r测量值均小于真实值。

(3)安培表一般选0-0.6A档,伏特表一般选0-3V档。

(4)电流不能过大,一般小于0.5A。

『重难点阐释』实验数据的处理是本实验中的一个难点。

原则上,利用两组数据便可得到结果,但这样做误差会比较大,为此,我们可以多测几组求平均,也可以将数据描在图上,利用图线解决问题。

利用图线处理数据时,要明确:(1)图线的纵坐标是路端电压,它反映的是:当电流强度I增大时,路端电压U将随之减小,U与I成线性关系,U=E-Ir。

也就是说它所反映的是电源的性质,所以也叫电源的外特性曲线。

(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。

《实验:测定电池的电动势和内阻》 导学案

《实验:测定电池的电动势和内阻》 导学案

《实验:测定电池的电动势和内阻》导学案一、实验目的1、掌握用伏安法测定电池的电动势和内阻的方法。

2、学会根据实验数据进行处理和分析,得出电池的电动势和内阻。

二、实验原理1、闭合电路欧姆定律:$E = U + Ir$,其中$E$表示电源电动势,$U$表示路端电压,$I$表示电路中的电流,$r$表示电源内阻。

2、实验中,改变外电路电阻$R$,通过测量多组电流$I$和路端电压$U$的值,利用公式$E = U + Ir$,可以列出多个方程,从而求解出电动势$E$和内阻$r$。

三、实验器材电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱(备选)。

四、实验步骤1、按电路图连接电路,注意电压表和电流表的量程选择,滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。

2、闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电流$I_1$和电压$U_1$。

3、继续调节滑动变阻器,改变电路中的电流和电压,再记录多组电流$I$和电压$U$的值。

4、断开开关,整理实验器材。

五、数据处理1、方法一:公式法根据$E = U + Ir$,列出多组方程,求解$E$和$r$。

例如:当$I_1$,$U_1$时,$E = U_1 + I_1r$当$I_2$,$U_2$时,$E = U_2 + I_2r$联立求解可得$E$和$r$。

2、方法二:图像法以$U$为纵坐标,$I$为横坐标,建立直角坐标系。

根据测量的数据描点,然后用直线拟合这些点。

直线与纵轴的截距表示电源的电动势$E$,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻$r$。

六、误差分析1、系统误差由于电压表的分流作用,使得电流表测量的电流小于通过电源的实际电流。

测量结果中,电动势$E$的测量值小于真实值,内阻$r$的测量值小于真实值。

2、偶然误差(1)读数误差:电表读数时产生的误差。

(2)作图误差:在作$U I$图像时,由于描点不准确、连线不恰当等导致的误差。

七、注意事项1、为了使电池的路端电压变化明显,应选择内阻较大的旧电池。

《科学测量:电源的电动势和内阻》 导学案

《科学测量:电源的电动势和内阻》 导学案

《科学测量:电源的电动势和内阻》导学案一、学习目标1、理解电源电动势和内阻的概念。

2、掌握测量电源电动势和内阻的实验原理和方法。

3、学会数据处理和误差分析,提高实验设计和操作能力。

二、知识回顾1、闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流 I 与电源电动势 E、内阻 r 和外电路电阻 R 的关系为 I = E /(R + r)。

2、路端电压:外电路两端的电压 U 与电流 I 的关系为 U = E Ir。

三、实验原理1、伏安法(1)原理:根据闭合电路欧姆定律 E = U + Ir,测出两组 U、I 的值,列出两个方程,就能解出 E 和 r。

(2)电路图:2、安阻法(1)原理:由 E = I (R + r),测出多组 I、R 的值,作出 I R 图像,图像的斜率为电源电动势 E,纵截距为电源内阻 r。

(2)电路图:3、伏阻法(1)原理:由 U = E U/R·r,测出多组 U、R 的值,作出 U 1/R 图像,图像的斜率为电源内阻 r,纵截距为电源电动势 E。

(2)电路图:四、实验器材电池(电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱(选用安阻法或伏阻法时)。

五、实验步骤1、伏安法(1)按电路图连接电路,注意电表量程的选择,开关处于断开状态,滑动变阻器滑片置于阻值最大处。

(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的示数,记录多组 U、I 的值。

(3)断开开关,整理器材。

2、安阻法(1)按电路图连接电路,电阻箱阻值调为零,开关断开。

(2)闭合开关,调节电阻箱阻值,读出电流表示数 I 和电阻箱阻值R,记录多组数据。

(3)断开开关,整理器材。

3、伏阻法(1)按电路图连接电路,开关断开,滑动变阻器滑片置于阻值最大处。

(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表有合适的示数,记录多组 U、R 的值。

(3)断开开关,整理器材。

六、数据处理1、伏安法(1)计算法:根据测量的多组 U、I 值,列出方程组 E = U1 + I1r,E = U2 + I2r,解方程组求出 E 和 r。

2021高考物理一轮复习第八章恒定电流第5讲测定电源的电动势和内阻学案

2021高考物理一轮复习第八章恒定电流第5讲测定电源的电动势和内阻学案

2021高考物理一轮复习第八章恒定电流第5讲测定电源的电动势和内阻学案一、实验目的1.把握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法;进一步明白得闭合电路的欧姆定律. 2.把握用图象法求电动势和内阻的方法. 二、实验原理1.实验依据:闭合电路欧姆定律.2.E 和r 的求解:由U =E -Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r .3.图象法处理:以路端电压U 为纵轴,干路电流I 为横轴,建系、描点、连线,纵轴截距为电动势E ,直线斜率k 的绝对值为内阻r .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、铅笔. 四、实验步骤1.电流表用0.6 A 量程,电压表用3 V 量程,按实验原理图连接好实物电路. 2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端.3.闭合开关,调剂变阻器,使电流表有明显示数.记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值,并填入表格中.第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组U /V I /A4.断开开关,拆除电路,整理好器材.对电路选择和器材选择的考查[学生用书P162]在选择实验电路时,也可依照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,假如电源内阻专门小就用相关于电源的外接法,假如电源内阻专门大就用相关于电源的内接法,滑动变阻器用的是限流法,要想调剂方便,还能大范畴调剂,需要滑动变阻器的电阻比电源内阻大几倍即可.【典题例析】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(电动势约为2V,内阻一千多欧姆),实验室现有如下器材:多用电表:欧姆挡(×1,×10,×100,×1 k);直流电流挡(0~0.5 mA,0~1 mA,0~10 mA,0~100 mA);直流电压挡(0~0.5 V,0~2.5 V,0~10 V,0~50 V,0~250 V,0~500 V)电压表(0~3 V,0~15 V)电流表(0~0.6 A,0~3 A)滑动变阻器:R1(10 Ω),R2(2 000 Ω)开关及导线(1)该小组同学先用多用电表直流电压“0~2.5 V”挡粗测了西红柿电池组的电动势,指针稳固时如图甲所示,其示数为________ V;(2)为了用伏安法更精确地测量西红柿电池组的电动势和电阻,应选________测电压,选________测电流(填电表名称和所选量程);滑动变阻器应选________(填电阻符号);(3)请设计方案,在图乙上进行实物连接.甲乙[答案] (1)1.60 (2)电压表(0~3 V) 多用电表直流电流挡0~1 mA R2(3)如图所示1.用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V,内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外,还有下列器材供选用:A.电流表:量程0.6 A,内电阻约1 ΩB .电流表:量程3 A ,内电阻约0.2 ΩC .电压表:量程3 V ,内电阻约30 k ΩD .电压表:量程6 V ,内电阻约60 k ΩE .滑动变阻器:0~1 000 Ω,额定电流0.5 AF .滑动变阻器:0~20 Ω,额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号).(2)下图为正确选择仪器后,连好的部分电路.为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将________和________相连、________和________相连、________和________相连(均填仪器上接线柱的字母代号).(3)实验时发觉电流表坏了,因此不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路,仍能完成实验.实验中读出几组电阻箱的阻值R 和对应电压表的示数U .用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线,则能够________为纵坐标,以________为横坐标.解析:(1)为了使测量更准确,电流表选量程为0.6 A 的电流表A ,电池组的电动势约4.5 V ,故电压表选D ,为了便于调剂滑动变阻器应选F.(2)为了使测量误差尽可能小,测量电源电动势和内电阻的原理图如图1所示,因此将a 、d 相连,c 、g 相连,f 、h 相连.(3)用电阻箱和电压表测量电源电动势和内电阻的实验原理图如图2所示,依照闭合电路欧姆定律,得E =U +U Rr因此1U =1E +r E ·1R ⎝⎛⎭⎪⎫或U =E -U Rr 或R U =r E +1E R ,因此可作出1U -1R ⎝⎛⎭⎪⎫或U -U R 或R U-R 图象处理数据.答案:(1)A D F (2)a d c g f h (3)1U 1R (或U U R 或RUR )(横纵坐标互换亦可)对数据处理和误差分析的考查[学生用书P163]1.数据处理(1)列多个方程组求解,再求E 、r 的平均值. (2)用作图法处理数据,如图所示.①图线与纵轴交点为E . ②图线与横轴交点为I 短=E r. ③图线的斜率的绝对值表示r =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI .2.误差分析 (1)偶然误差①电表读数不准引起误差. ②图象法求E 和r 时作图不准确. (2)系统误差①相关于电源内阻而言,采取电流表外接法,由于电压表分流造成电动势和内阻的测量值均偏小. ②相关于电源内阻而言,采取电流表内接法,由于电流表分压,造成内阻的测量值偏大. 3.注意事项(1)为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池.(2)电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快.每次读数后赶忙断开电源. (3)要测出许多于6组的(U ,I )数据,且变化范畴要大些.(4)若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应依照r =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI 确定.(5)相关于电源内阻而言,电流表要外接(因为r 专门小).【典题例析】(2021·高考天津卷)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A 1的内阻r 1=1.0 k Ω,电阻R 1=9.0 k Ω,为了方便读数和作图,给电池串联一个R 0=3.0 Ω的电阻.(1)按图示电路进行连接后,发觉aa ′、bb ′和cc ′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S 闭合,用多用电表的电压挡先测量a 、b ′间电压,读数不为零,再测量a 、a ′间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是________导线断开.(2)排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A 1和A 2的多组I 1、I 2数据,作出图象如图.由I 1-I 2图象得到电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.[解析] (1)依照U =IR ,导线电阻R 等于零,因此良好的同一根导线上任何两点都可不能存在电势差,若一根导线两端有电势差,则导线断开.据此可推断出导线是完整的依旧断开的.(2)将电流表A 1和R 1串联当成电压表使用,电压测量值U =I 1(r 1+R 1),依照闭合电路欧姆定律有I 1(r 1+R 1)=E -I 2(r +R 0),整理得I 1=E r 1+R 1-r +R 0r 1+R 1I 2,由题图可知,纵轴截距b =0.14×10-3 A =Er 1+R 1,因此电动势E =0.14×10-3×(1×103+9×103) V =1.4 V ,斜率的绝对值表示r +R 0r 1+R 1,即|k |=0.14-0.05260=r +R 0r 1+R 1,解得r ≈0.5 Ω.[答案] (1)aa ′ bb ′ (2)1.4(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可)2.利用如图甲所示电路,能够测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R (最大阻值为999.9 Ω),电阻R 0(阻值为3.0 Ω),电阻R 1(阻值为3.0 Ω),电流表A(量程为200 mA ,内阻为R A =6.0 Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;②多次调剂电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ; ③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I-R 图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I与R 的关系式为________________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R =3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表.答:①________,②________.R /Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I /A0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 1I/A -16.998.00②10.011.011.913.0(3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,依照图线求得斜率k =________A -1·Ω-1,截距b =________A -1.(4)依照图线求得电源电动势E =________V ,内阻r =________Ω. 解析:(1)依照闭合电路欧姆定律可知:E =IR A +⎝⎛⎭⎪⎫I +IR A R 1(R +R 0+r )将R 0=3.0 Ω,R 1=3.0 Ω,R A =6.0 Ω代入上式得 1I =3.0E R +3.0E(5.0+r ).(2)从读数上,有效数字要一致,即读数是0.110 A ,倒数是9.09 A -1.(3)由1I -R 关系式可知k =3.0E ,截距b =3.0E(5.0+r );由给出的数据作出图象,连线时使尽可能多的点在同一直线上,不在直线上的点要平均分布在直线两侧.由图象可知,k =1.0 A -1·Ω-1,b =6.0 A -1.(4)电源电动势E =3.0 V ,电源内阻r =1.0 Ω.答案:(1)1I =3.0E R +3.0E(5.0+r ) (2)①0.110 ②9.09 (3)见解析图 1.0(0.96~1.04间均对)6.0(5.9~6.1间均对) (4)3.0(2.7~3.3间均对) 1.0(0.6~1.4间均对)创新实验[学生用书P164]1.设计本实验时,还可有以下两种思路(1)利用电流表(或电压表)和电阻箱,改变电阻箱的阻值,测出对应的电流(或电压),由闭合电路欧姆定律列式求解或作出相关量间的关系图象,利用截距、斜率求解.(2)利用电阻箱和数据采集系统猎取相关数据,或给出图象,利用闭合电路欧姆定律导出有关量间函数关系,由图象截距、斜率求解.不管实验如何设计,给出哪两个量的关系图象,差不多上利用闭合电路欧姆定律,进行相关的推导,找出其函数关系,从而求得电动势和内阻.2.电源的电动势和内阻测量方法一样为伏安法,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 =I 1(R 1+r ),E =I 2(R 2+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.(2)伏阻法:用一个电压表和电阻箱测量,电路如图乙所示.测量原理为:E =U 1+U 1R 1r ,E =U 2+U 2R 2r ,由此可求出E 和r ,此种方法测得的电动势和内阻均偏小.(3)粗测法:用一只电压表粗测电动势,直截了当将电压表接在电源两端,所测值近似认为是电源电动势,现在U =ER VR V +r≈E ,需满足R V ≫r .(4)双伏法:用两个电压表可测得电源的电动势,电路如图所示.测量方法为:断开S ,测得V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2,现在,E =U 1+U 2+U 1R V r ,R V 为V 1的内阻;再闭合S ,V 1的示数为U ′1,现在E =U ′1+U ′1R Vr ,解方程组可求得E 和r .【典题例析】硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用图甲所示电路探究某硅光电池的路端电压U 与电流I 的关系.图中定值电阻R 0=2 Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.(1)用笔画线代替导线,依照电路图,将图乙中的实物电路补充完整.(2)实验一:用一定强度的光照耀硅光电池,闭合开关S ,调剂可调电阻R 的阻值,通过测量得到该电池的U -I 曲线a (见图丙).则由图象可知,当电流小于200 mA 时,该硅光电池的电动势为________ V ,内阻为________ Ω.(3)实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U -I 曲线b (见图丙).当可调电阻R 的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5 V ,由曲线b 可知,现在可调电阻R 的电功率约为________ W(结果保留两位有效数字).[解析] (1)分析图甲所示实验原理图,依照原理图连接实物电路图,如图所示.(2)在硅光电池的U -I 图象中,当I =0时,U =E ,图线斜率的绝对值表示内阻.由图线a 可知E =2.9 V ,在电流小于200 mA 的情形下,此电池的内阻r =4.0 Ω.(3)由图线b 可知,在实验二中当路端电压为1.5 V 时,电路电流I =60 mA =0.06 A ,由欧姆定律可知,现在外电阻R 外=U 外I =1.5 V0.06 A=25 Ω,可调电阻阻值R =R 外- R 0=25 Ω-2 Ω=23 Ω,可调电阻消耗的电功率P =I 2R =(0.06 A)2×23 Ω=0.083 W.[答案] (1)实物连接图见解析 (2)2.9 4.0 (3)0.0833.(2020·湖北八校联考)甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E 及电阻R 1和R 2的阻值.实验器材有:待测电源E (不计内阻),待测电阻R 1,待测电阻R 2,电压表V(量程为1.5 V ,内阻专门大),电阻箱R (0~99.99 Ω),单刀单掷开关S 1,单刀双掷开关S 2,导线若干.(1)先测电阻R 1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S 1,将S 2切换到a ,调剂电阻箱,读出其示数R 0和对应的电压表示数U 1.保持电阻箱示数不变,______________________,读出电压表的示数U 2.则电阻R 1的表达式为R 1=______________.(2)甲同学差不多测得电阻R 1=4.80 Ω,连续测电源电动势E 和电阻R 2的阻值,该同学的做法是:闭合S 1,将S 2切换到a ,多次调剂电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,用测得的数据,绘出了如图乙所示的1U -1R图线,则电源电动势E =________V ,电阻R 2=________Ω(保留三位有效数字).解析:(1)保持电阻箱示数不变,将S 2切换到b ,由于R 和R 1串联,因此通过R 1的电流I =U 1R 0,R 1两端的电压为U 2-U 1,因此R 1=U 2-U 1I =U 2-U 1U 1R 0. (2)依照闭合电路欧姆定律,E =U R(4.8+R 2+R ),因此1U =1E·(4.8+R 2)1R +1E,由此式看出,1U -1R图线的截距为1E =0.7,斜率k =1E ·(4.8+R 2)=2.8-0.70.5=4.2,由此两式得,E ≈1.43 V ,R 2=1.20 Ω.答案:(1)将S 2切换到b U 2-U 1U 1R 0 (2)1.43 1.20[学生用书P165]1.(2021·高考北京卷)某爱好小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合.为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是( )A .一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B .一个伏特表和多个定值电阻C .一个安培表和一个电阻箱D .两个安培表和一个滑动变阻器解析:选D.A 选项属于伏安法测定干电池的电动势和内阻的实验器材,A 项正确;由U =E -U Rr ,B 项正确;由E =I (R +r ),C 项正确;因不能读出滑动变阻器的阻值,D 项错误.2.(2021·高考四川卷)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(电动势约3 V ,内阻约2 Ω),爱护电阻R 1(阻值10 Ω)和R 2(阻值5 Ω),滑动变阻器R ,电流表A ,电压表V ,开关S ,导线若干.实验要紧步骤:①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;②逐步减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U 和相应电流表的示数I ; ③以U 为纵坐标,I 为横坐标,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____________;电流表最好选用________.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)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发觉电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情形是________.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、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=________,r=________,代入数值可得E和r的测量值.解析:(1)测电源的电动势和内阻的原理为闭合电路的欧姆定律,即U=E-Ir,I是电路中的总电流,实际测量时电压表的分流作用会引起系统误差,为了减小系统误差,应选用内阻较大的电压表,即选A;由于电路中的最大电流约为I=Er+R1+R2=32+10+5A≈0.176 A=176 mA,应选C.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发觉电压表示数增大,说明滑动过程中滑动变阻器接入电路的阻值增大,因此说明一根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,C项正确.(3)图象斜率绝对值k=r+R2,图象与横轴的截距为电压表短路时的电流,即a=Er+R2,因此电源的内阻r=k-R2,电源的电动势E=ka.答案:(1)A C (2)C (3)ak k-R23.(2020·福建泉州质量检查)利用图示电路能够较为准确地测量电源的电动势.图中a为标准电源,其电动势为E s,b为待测电源E x;E为工作电源,R为滑动变阻器,G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细平均的电阻丝,滑动片C可在电阻丝上移动,AC之间的长度可用刻度尺量出.实验步骤如下:(1)按图连接好电路.(2)调整滑动变阻器的滑片至合适位置,闭合开关S1.(3)将S2接1,调剂滑动片C使电流计示数为零,记下________________.(4)将S2接2,重新调整C位置,使 ______________,并记下______________.(5)断开S1、S2,运算待测电源的电动势的表达式为E x=________.解析:(3)由(1)、(2)可知AB导线中的电流保持不变,要使电流计指向零刻度,则加在AC两端下方的电压等于金属导线上的分压,即电源电动势等于金属导线上的分压,依照分压关系可知,分压之比等于导线长度之比,故记录导线长度即可求得电压之比,故第3步中记下AC间的长度L1.(4)第4步时,测量待测电源的电动势,方向不变,即使电流计指针指向零,再记下AC 间的长度L 2. (5)要使G 中电流为零,则应使AC 段的电压恰好等于接入电源的电动势,设AB 上单位长度的电阻为r ,则有:I 0L 1r =E s ;I 0L 2r =E x ,联立解得:E x =L 2L 1E s .答案:(3)AC 间的长度L 1 (4) 电流计示数为零 AC 间的长度L 2 (5)L 2L 1E s4.某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计G 改装的电流表A ,V 为标准电压表,E 为待测电池组,S 为开关,R 为滑动变阻器,R 0是标称值为4.0 Ω的定值电阻.(1)已知灵敏电流计G 的满偏电流I g =100 μA 、内阻r g =2.0 k Ω,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA ,应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R 1.(2)依照图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路.(3)某次实验的数据如表所示:测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 电压表V 读数U /V 5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表A 读数I /mA20 40 60 80 100 120 140 160r =________ Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面表达出的要紧优点是________________________________________.(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的阻碍,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发觉:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的缘故是________.(填选项前的字母)A .电压表内阻的阻碍B .滑动变阻器的最大阻值偏小C .R 1的实际阻值比运算值偏小D .R 0的实际阻值比标称值偏大 解析:(1)由电流表的改装知识可知.R 1=I g r g I m -I g =100×10-6×2.0×103200×10-3-100×10-6Ω≈1.0 Ω.(2)如图所示.(3)依照闭合电路欧姆定律结合逐差法可知r 1=U 1-U 5I 5-I 1-R 0,r 2=U 2-U 6I 6-I 2-R 0,r 3=U 3-U 7I 7-I 3-R 0,r 4=U 4-U 8I 8-I 4-R 0.故r =r 1+r 2+r 3+r 44=(U 1+U 2+U 3+U 4)-(U 5+U 6+U 7+U 8)4×80×10-3-R 0≈1.66 Ω. 逐差法在运算中表达的要紧优点是:充分利用已测得的数据.(4)依照题意可知,内阻的测量值为r 测=ΔUΔI -R 0,因此,电压表的内阻、滑动变阻器的阻值对测量结果无阻碍.若R 1的实际值比运算值偏小,则改装后的电流表示数偏小,导致内阻测量值偏大.依照内阻测量值的表达式可知,R 0的实际值比标称值偏大,也会导致内阻测量值偏大.故选C 、D.答案:(1)1.0 (2)见解析图(其他正确连接同样能够) (3)1.66 充分利用已测得的数据 (4)CD。

2021版高考物理一轮复习实验十测定电源的电动势和内阻学案

2021版高考物理一轮复习实验十测定电源的电动势和内阻学案

测定电源的电动势和内阻实验过程1.连接电路:电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按实验电路图连接好电路。

2.测量与记录:(1)把变阻器的滑片移动到阻值最大的一端。

(2)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)。

(3)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。

数据处理设计表格,将测得的六组U、I值填入表格中。

第1组第2组第3组第4组第5组第6组U/VI/A方法一:列方程组计算求解。

(1)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…(2)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。

方法二:图像法处理数据。

(1)在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U-I坐标系。

(2)在坐标平面内描出各组(I,U)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。

(3)直线与纵轴交点的纵坐标值即为电池电动势的大小(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的大小,即r=。

误差分析1.偶然误差:(1)读数不准引起误差。

(2)用图像法求E和r时,由于作图不准确造成误差。

2.系统误差:(1)若采用甲图电路,由于电压表的分流作用造成误差,电压值越大,电压表的分流越多,对应的I真与I测的差越大。

其U-I图像如乙图所示。

结论:①E测<E真。

②r测<r真。

(2)若采用丙图电路,由于电流表的分压作用造成误差,电流越大,电流表分压越多,对应U真与U 测的差越大。

其U-I图像如丁图所示。

结论:①E测=E真。

②r测>r真。

注意事项1.为了使电池的路端电压变化明显,应选内阻大些的电池(选用已使用过一段时间的干电池)。

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。

高考物理必考实验精细精讲实验九测定电源的电动势和内阻学案(2021年整理)

高考物理必考实验精细精讲实验九测定电源的电动势和内阻学案(2021年整理)

高考物理必考实验精细精讲实验九测定电源的电动势和内阻学案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高考物理必考实验精细精讲实验九测定电源的电动势和内阻学案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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实验九测定电源的电动势和内阻目录课前预习·基础落实课堂互动·考点突破课前预习·基础落实【实验目的】1.掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法。

2.学会用图象法求电动势和内阻。

【实验原理】1.实验依据:闭合电路欧姆定律.2.实验电路(如图实Ⅸ-1所示)3.E和r的求解:由U=E-Ir得错误!,解得E、r。

4.用作图法处理数据,如图实Ⅸ-2所示。

(1)图线与纵轴交点为E;(2)图线与横轴交点为I短=错误!;(3)图线的斜率表示r=|错误!|.【实验器材】电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。

【实验步骤】1.电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按实验电路图连接好实物电路。

2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端。

3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数.记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I、U值,并填入表格中。

4。

断开开关,拆除电路,整理好器材。

【数据处理】方法一:列方程组求解电动势和内阻的大小根据以上三组方程分别求出E、r,再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。

方法二:用图象法处理数据在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U—I坐标系,在坐标平面内描出各组(I,U)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=|错误!|.【误差分析】1.偶然误差(1)由读数不准和电表线性不良引起误差.(2)用图象法求E和r时,由于作图不准确造成的误差.(3)测量过程中通电时间过长或电流过大,都会引起E、r变化.2.系统误差由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差。

2021届高三物理一轮复习第7章第5课时测定电源的电动势和内阻导学案

2021届高三物理一轮复习第7章第5课时测定电源的电动势和内阻导学案

1 / 52021届高三物理一轮复习第7章第5课时测定电源的电动势和内阻导学案【考纲解读】1.把握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法.2.把握用图象处理实验数据的方法.3.把握实物图连接的技巧. 【知识要点】1.实验原理(1)实验依据:闭合电路欧姆定律.(2)E 和r 的求解:由U =E -Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r .(3)用作图法处理数据,如图1所示.图1①图线与纵轴交点为E ;②图线与横轴交点为I 短=E r ;③图线的斜率表示r =|ΔUΔI|.2.实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺. 3.差不多操作(1)电流表用0.6 A 的量程,电压表用3 V 的量程,按实验原理图连接好电路. (2)把变阻器的滑片移到使阻值最大的一端.(3)闭合开关,调剂变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I 1、U 1).用同样的方法再测量几组I 、U 值,填入表格中. (4)断开开关,拆除电路,整理好器材.【典型例题】例 1. (2020·福建·19(2))某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理图如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表,为标准电压表,E 为待测电池组,S 为开关,R 为滑动变阻器,R 0是标称值为 Ω的定值电阻. ①已知灵敏电流计的满偏电流为I g =100 μA、内阻为r g = kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA ,应并联一只________ Ω(保留一位小数)的定值电阻R 1; ②依照图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整的电路;测量次数12345678 电压表读数U/V改装表读数I/mA 20406080100120140160 该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中运算加速度的方法(逐差法),运算出电池组的内阻r=________ Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面表达出的要紧优点是____________________________.④该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的阻碍,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发觉:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的缘故是________.(填选项前的字母)A.电压表内阻的阻碍 B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比运算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大例2.(2020·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图中的________(选填“甲”或“乙”).(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15 V) B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器(0~50 Ω) D.滑动变阻器(0~500 Ω)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)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点差不多标在图5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.序号12345 6电压U/V3 / 5(4)依照(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________.例3 (2020·新课标Ⅰ·23)利用如图所示电路,能够测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R (最大阻值为 Ω),电阻R 0(阻值为 Ω),电阻R 1(阻值为 Ω),电流表(量程为200 mA ,内阻为R A = Ω),开关S. 实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S ;②多次调剂电阻箱,记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ;③以1I 为纵坐标,R 为横坐标,作1I-R 图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b . 回答下列问题:(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则1I与R 的关系式为________________________.(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R = Ω时电流表的示数如图14所示,读出数据,完成下表.答:①__________,②__________.(3)在图的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,依照图线求得斜率k =________ A -1·Ω-1,截距b =________ A -1. (4)依照图线求得电源电动势E =________ V ,内阻r =________ Ω.电流I /A R /ΩI /A① 1I/A -1②【拓展训练】1.[对实验原理的考查]下列给出多种用伏安法测定电源电动势和内阻的数据处理方法,其中既能减小偶然误差,又直观、简便的方法是( )A.测出两组I、U的数据,代入方程组E=U1+I1r和E=U2+I2r,求出E和rB.多测几组I、U的数据,求出几组E、r,最后分别求出其平均值C.测出多组I、U的数据,画出U-I图象,再依照图象求出E、rD.测出多组I、U的数据,分别求出I和U的平均值,用电压表测出断路时的路端电压即为电动势E,再用闭合电路欧姆定律求出内电阻r2.(对实验原理与操作的考查)某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定那个电池的电动势和内阻,已知那个电池的电动势约为11~13 V,内阻小于3 Ω,由于直流电压表量程只有3 V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15 V的电压表,然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程:(1)把电压表量程扩大,实验电路如图3甲所示,实验步骤如下,完成填空.第一步:按电路图连接实物第二步:把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零第三步:闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3 V第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为________V第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15 V的电压表.(2)实验可供选择的器材有:A.电压表(量程为3 V,内阻约2 kΩ)B.电流表(量程为3 A,内阻约Ω)C.电阻箱(阻值范畴0~9 999 Ω)D.电阻箱(阻值范畴0~999 Ω)E.滑动变阻器(阻值为0~20 Ω,额定电流2 A)F.滑动变阻器(阻值为0~20 kΩ,额定电流0.2 A)电阻箱应选________,滑动变阻器应选________.(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为________V,内阻为________Ω.5 / 5。

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实验:测定电源的电动势和内阻知识梳理注意事项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,如图2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=错误!确定,应根据r=错误!确定。

图2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。

•本实验中测量结果是:E测〈E真,r测<r真。

考点精练热点一伏安法测电源电动势和内阻【例1】(2016·四川理综,8Ⅱ)用如图3所示电路测量电源的电动势和内阻。

实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。

实验主要步骤:(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ⅱ)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和相应电流表的示数I;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U、I都用国际单位);(ⅳ)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

图3回答下列问题:(1)电压表最好选用;电流表最好选用。

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)(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、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=,r =,代入数值可得E和r的测量值.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=错误!≈176 m A,所以选量程为200 mA的电流表C。

(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I=Er+R2=错误!,由题意知与横轴截距为a,所以a=I=Ek,则E=ka。

答案(1)A C (2)C (3)ka k-R2热点二测电源电动势的其他方法方法1 安—阻法(1)实验原理用一个电流表和电阻箱测量,电路如图所示,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,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1 I =1ER+错误!R=E·错误!-r【例2】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、一个电阻箱(最大阻值为999。

9 Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g=0.6 A,内阻r g=0.1 Ω)和若干导线。

(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图4甲中器材的连接方式,把它们连接起来。

图4(2)闭合开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2。

6 Ω时,其对应的电流表的示数如图乙所示。

处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数错误!;再制作R-错误!坐标图,如图5所示,图中已标注出了(错误!,R)的几个测量对应的坐标点,请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图5上。

(3)在图5上把描绘出的坐标点连成图线。

图5(4)根据图5描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V,内阻r=Ω。

解析(1)把各器件直接串联即可。

(2)当R=2.6 Ω时,由题图乙可知I=0。

5 A,错误!=2 A-1,坐标为(2,2.6)。

(3)图线是一条倾斜的直线。

连线时不能连成折线;为减小偶然误差,个别偏离太远的点舍去。

(4)由闭合电路的欧姆定律得E=I(R+r+r g),则R=错误!-(r+r g),故图线的斜率k表示电池电动势E的大小,纵轴截距的绝对值表示(r+r g)。

E=k=错误!V≈1。

52 V(1。

46~1。

54 V范围内均正确),r≈0。

3 Ω(0。

25~0。

35 Ω均正确)。

答案(1)(2)(3)见解析(4)1。

52(1。

46~1.54)0。

3(0.25~0.35)方法2 伏—阻法(1)实验原理用一个电压表和电阻箱测量,电路如图所示,测量原理为:E=U1+错误!r,E=U2+错误! r,由此可求出r和E,此种方法测得的电动势和内阻均偏小。

(2)图象法处理数据错误!=错误!·错误!+错误!【例3】某同学用如图6所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0。

5 A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω);开关、导线若干。

图6(1)请根据图6的电路图在图7中画出连线,将器材连接成实验电路.(2)实验时,改变电阻箱R的值,记录电压表的示数U,得到若干组R、U的数据.图7根据实验数据绘出如图8所示的错误!-错误!图线。

由图象得出电池组的电动势E=V,内阻r=Ω。

图8(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是()A。

电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B。

该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C。

本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差解析根据闭合电路欧姆定律得E=U+UrR,变换为错误!=错误!·错误!+错误!,结合图象可得图线斜率错误!=错误!=2.125,图线在纵轴上截距错误!=0。

35,解得电动势E=2.86 V,内阻r=6。

07 Ω。

电压表的分流作用引起的误差属于系统误差,选项A错误;该同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差,选项B错误。

答案(1)如下图所示(2)2。

86(2。

85~2。

87均可)6。

07(6.06~6。

08均可)(3)CD随堂检测1.用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x。

已知电池的电动势约6 V,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。

可选用的实验器材有:电流表A1(量程0~30 mA);电流表A2(量程0~100 mA);电压表V(量程0~6 V);滑动变阻器R1(阻值0~5 Ω);滑动变阻器R2(阻值0~300 Ω);开关S一个,导线若干条。

某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图9所示的电路图,正确连接电路.图9图10Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录。

以U为纵轴,I为横轴,得到如图10所示的图线。

Ⅲ.断开开关,将R x改接在B、C之间,A与B直接相连,其他部分保持不变。

重复Ⅱ的步骤,得到另一条U-I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0)。

回答下列问题:(1)电流表应选用,滑动变阻器应选用;(2)由图9的图线,得电源内阻r=Ω;(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x=,代入数值可得R x;(4)若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围,电压表示数变化范围。

(选填“相同"或“不同”)2。

利用如图11所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:图11待测电源,电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω),电阻R0(阻值为3。

0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表(量程为200 mA,内阻为R A=6.0 Ω),开关S。

实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以错误!为纵坐标,R为横坐标,作错误!-R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1I与R的关系式为。

(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图12甲所示,读出数据,完成下表。

答:①,②。

R/Ω 1.02。

03。

0 4.0 5.0 6.07。

0I/A0.1430.125①0.1000。

0910。

0840。

077错误!/A-16。

998.00②10.011。

011。

913.0甲乙图12(3)在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k= A -1·Ω-1,截距b=A-1。

(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω。

3。

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13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,他用到的实验器材有:待测水果电池组(电动势约4 V,内阻约50 Ω)、双向电压表(量程为2 V,内阻约为2 kΩ)、电阻箱(0~9 999 Ω)、滑动变阻器(0~200 Ω),一个单刀双掷开关及若干导线.图13(1)该同学按电路图连线后,首先测出了电压表的内阻。

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