高考物理 一轮复习 实验十四 测定电源的电动势和内阻课件.ppt

实验十四测定电源的电动势和内阻 本节目录 基础理论储备 经典例题展示 创新实验评析 知能优化演练 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 进一步理解闭合电路的欧姆定律 2 掌握用图象法求电动势和内阻的方法 实验原理1 实验依据 闭合电路欧姆定律 2 实验电路 如图所示 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 实验步骤1 电流表用0 6a量程 电压表用3v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 法一 取六组对应的u i数据 数据满足的关系式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 误差分析1 由读数误差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 本实验采用的如图所示的测量电路是存在系统误差的 这是由于电压表的分流iv引起的 使电流表的示数i测小于电池的输出电流i真 因为i真 i测 iv 而iv u rv u越大 iv越大 u趋近于零时 iv也趋近于零 所以此种情况下图线与横轴的交点为真实的短路电流 而图线与纵轴的交点为电动势的测量值 比真实值偏小 修正后的图线如图所示 显然 e r的测量值都比真实值偏小 r测 r真 e测 e真 4 若采用如图所示电路 电流是准确的 当i很小时 电流表的分压很小 但随电压的增大 电流i增大 电流表的分压作用也逐渐增大 此种情况如图所示 所以e测 e真 r测 r真 注意事项1 为了使电池的路端电压变化明显 电池的内阻应选的大些 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 i读数立即断电 以免干电池在大电流放电时极化现象过重 使得e 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组为一组 第2和第5组为一组 第3和第6组为一组 分别解出e r值再求平均值 4 在画u i图线时 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 而不要顾及个别离开直线较远的点 以减小偶然误差 拓展创新1 安 阻法用一个电流表和电阻箱测量 电路如图丙 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 丙丁 考点1实验原理 器材和数据处理 2011 高考四川卷 为测量一电源的电动势及内阻 1 在下列三个电压表中选一个改装成量程为9v的电压表a 量程为1v 内阻大约为1k 的电压表v1b 量程为2v 内阻大约为2k 的电压表v2c 量程为3v 内阻为3k 的电压表v3选择电压表 串联 k 的电阻可以改装成量程为9v的电压表 2 利用一个电阻箱 一只开关 若干导线和改装好的电压表 此表用符号v1 v2或v3与一个电阻串联来表示 且可视为理想电压表 在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图 3 根据以上实验原理电路图进行实验 读出电压表示数为1 50v时 电阻箱的阻值为15 0 电压表示数为2 00v时 电阻箱的阻值为40 0 则电源的电动势e v 内阻r 答案 1 v3或c6 2 见解析图 3 7 510 考点2测电动势和内阻的其他方法 2012 高考福建卷 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势e 1 先直接用多用电表测定该电池电动势 在操作无误的情况下 多用电表表盘示数如图 其示数为 v 2 然后 用电压表v 电阻箱r 定值电阻r0 开关s 若干导线和该电池组成电路 测定该电池电动势 根据电路图 用笔画线代替导线 将实物图连接成完整电路 闭合开关s 调整电阻箱阻值r 读出电压表v相应示数u 该学习小组测出大量数据 分析筛选出下表所示的r u数据 并计算出相应的1 r和1 u的值 请用表中数据在坐标纸上描点 并作出1 u 1 r图线 从图线中可求得e v 答案 1 9 4 2 连线如图 所作图象如图 10 0 9 5 11 1内均正确 范例 2013 上海高三质检 小明要测量一电源的电动势e和内电阻r 实验器材有 一只dis电流传感器 可视为理想电流表 测得的电流