高考物理一轮总复习 实验10 测定电源的电动势和内阻课件.ppt

实验十测定电源的电动势和内阻 1 实验原理闭合电路欧姆定律 2 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 实验要求 3 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 方法规律 2 注意事项 1 在实验时 电流不能过大 通电时间不能太长 以免对e与r产生较大影响 2 画u i图线时 由于偶然误差 描出的点不在一条直线上 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 系统误差 1 如图甲所示 在理论上e u iv ia r 其中u是准确的电源电压 而实验中忽略了iv而形成误差 而且电压表示数越大 iv越大 结论 当电压表示数为零时 iv 0 ia i短 短路电流测量值 真实值 e测 e真 考点1实验考查 2 若采用如图甲所示的电路 ia为电源电流真实值 理论上有e u ua iar 其中ua不可知 而造成误差 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 例1某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻 备有下列器材 待测电池 电动势约为1 5v 小于1 5v 电流表 量程3ma 电流表 量程0 6a 电压表 量程1 5v 电压表 量程3v 滑动变阻器 0 20 开关一个 导线若干 1 请选择实验中需要的器材 填标号 2 按电路图将实物 如图甲所示 连接起来 3 小组由实验数据作出的u i图象如图乙所示 由图象可求得电源电动势为 v 内电阻为 思路剖析 1 测量电池的电动势和内阻时 对电流表和电压表量程有什么要求 2 电池的路端电压和电流关系u i图线中 截距和斜率的物理意义是什么 答案 1 2 见解析 3 1 4v2 8 解析 1 电流表 量程3ma不能满足实验需要 故选量程为0 6a电流表 电动势小于1 5v 故选量程为1 5v的电压表 其他都是电路必需器材 故所需器材为 2 如图所示 3 根据图象得 e 1 40v r 2 8 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 50 d 滑动变阻器 0 500 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 答案 1 甲 2 bc 3 如图所示 4 1 50 1 49 1 51 0 83 0 81 0 85 解析 1 干电池内阻较小 远小于电压表内阻 选用甲电路时电源内阻的测量值相对误差小 2 一节干电池的电动势只有1 5v左右 故电压表应选用量程较小的b 干电池的内阻一般只有零点几欧或几欧 为调节方便 滑动变阻器应选用总阻值与之相差较小的c 4 由u e ir知u i图线在u轴上的截距表示e 斜率的绝对值表示r 由图线可得e 1 50v r 0 83 1 测定电源的电动势和内阻还可以采用以下几种方法 考点2实验的改进与创新 例2 2015年安徽卷 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 a 内阻为2500 的表头 一个开关 两个电阻箱 0 999 9 和若干导线 2 接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量 实验电路图如图甲所示 通过改变电阻r测相应的电流i 且作相关计算后一并记录如下表 3 根据表中数据 图乙中已描绘出四个点 请将第5 6两组数据也描绘在图乙中 并画出ir i图线 4 根据图线可得电池的电动势e是 v 内阻r是 思路剖析 1 将小量程的电流表头改装成在量程的电流表是串联电阻还是并联电阻 如何计算这一电阻 2 如何描点 连线 作出的ir i图线 3 如何从ir i图线是求出电池的电动势e和内阻r 答案 1 并联5 0 3 见解析 4 1 532 0 3 描点 连线 作出的ir i图线如图所示 练2 2014年新课标 卷 利用如图甲所示电路 可以测量电源的电动势和内阻 所用的实际器材有 待测电源 电阻箱r 最大阻值999 9 电阻r0 阻值为3 0 电阻r1 阻值为3 0 电流表a 量程为200ma 内阻为ra 6 0 开关s 3 在图丙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 1 截距b a 1 4 根据图线求得电源电动势e v 内阻r 热点题组一实验的考查1 2017届南充模拟 某同学用伏安法测一节干电池的电动势e和内电阻r 所给的其他器材有 a 电压表 0 3 15v b 电流表 0 0 6 3a c 变阻器r1 20 1a d 变阻器r2 1000 0 1a e 电键s和导线若干 1 实验中电流表应选用的量程为 电压表应选用的量程为 变阻器应选用 标明变阻器代号 模拟精选 组合专练 答案 1 0 0 6a0 3vr1 2 如解析图所示 3 1 500 50 解析 由欧姆定律可知 电流表应选用0 0 6a的量程 电压表应选用0 3v的量程 滑动变阻器选择r1 连接实物电路如图 在u i图中作出u i图象如图所示 由图可知电池的电动势e 1 50v 电阻r 0 50 2 为测定干电池的电动势和内阻 提供的实验器材如下所示 a 干电池2节 每节干电池1 5v左右 内阻较小b 电流表a 量程为0 6a 内阻约0 5 c 滑动变阻器r3 0 10 10a d 滑动变阻器r4 0 100 1a e 电流表g 0 3 0marg 10 f 定值电阻r1 990 g 定值电阻r2 90 1 由于两节干电池的内阻较小 现将定值电阻r0 3 0 与两节干电池串联后作为一个整体进行测量 在进行实验时 滑动变阻器应选用 定值电阻应选用 填写实验器材前的编号 2 在虚线方框中补充完整本实验电路的原理图 答案 1 cf 2 见解析 3 1 51 0 解析 1 由教材上测电源电动势和内阻的原理图可知滑动变阻器的阻值应与电路中其他部分电阻比较接近 便于控制电路 因而滑动变阻器选用c 而电流表g与定值电阻串联改装为电压表 2节干电池的电动势大约为3v 因而改装后电压表的量程为0 3v 而电流表g的量程为0 3 0ma 因而需要串联的电阻为990 选用f 2 根据教材原理图可知 结合本题的实验器材可知电路原理图如下 热点题组二实验的改进与创新3 2017届江西八校联考 现有一电池 内阻较大 为测定这个电池的电动势和内阻 某同学利用如图甲所示的电路进行实验 图中电流表的内电阻很小 对电路的影响可以不计 rt为热敏电阻 实验中其阻值随温度变化的图象如图乙所示 该同学接好电路后 闭合开关s