高考物理总复习 单元知识章节考点课件21.ppt

一 实验目的1 用闭合电路欧姆定律测定电池的电动势和内电阻 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 2 为减小误差 至少测出6组u i值 且变化范围要大些 然后在u i图7 7 1中描点作图 由图线纵截距和斜率找出e r 图7 7 1 三 实验器材被测电池 干电池 电流表 电压表 滑动变阻器 电键和导线等 图7 7 2 四 探究过程1 确定电流表 电压表的量程 按图7 7 2甲所示电路把器材连接好 如图乙所示 2 把变阻器的滑动片移到一端使阻值达到最大 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 4 断开电键 整理好器材 5 数据处理 用原理中方法计算或在u i图中找出e r 五 误差分析1 测量电路存在系统误差i真 i测 iv 实验中未考虑伏特表的分流影响 2 用图象法求e r时存在偶然误差 3 本实验结果 e测 e真 r测 r真 一 在测定电源的电动势和内电阻的实验中 应注意什么 解答 1 本实验在电键s闭合前 变阻器滑片应处于有效阻值最大处 2 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 要第1 4为一组 第2 5为一组 第3 6为一组 分别解出e r值再取平均值 3 画u i图线时 由于读数的偶然误差 描出的点不在一条直线上 在作图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 这样就可使偶然误差得到部分抵消 从而提高精确度 4 本实验由于干电池内阻较小 路端电压u的变化也较小 这时画u i图线时 纵轴的刻度可以不从零开始 而是根据测得的数据从某一恰当值开始 横坐标i必须从零开始 但这时图线和横轴的交点不再是短路电流 而图线与纵轴的截距仍为电动势e 图线斜率的绝对值仍为内阻r 5 干电池的内电阻较小 0 5 1 5 如果短路 电流过大 会损坏电表和电池 故调节滑动变阻器时要防止发生电阻为零的情况 电池内阻若太小不易测量 实验中可在电池外串一电阻 随着电池的使用 电动势会减小 内阻会增加 6 实验时为了不使在外电阻较小时 电路中的电流长时间超过干电池的正常放电电流 0 3a 应使通电时间越短越好 只是在读取数据时让电路接通 否则易损伤电池 7 改变变阻器阻值时 最好让两表中的一个指针指整数格 每次电阻值变化适当大一些 可减小读数误差 注意电表的估读 8 用伏安法测电动势和内阻时 电压表示数准确 电流表示数比实际电流小 故实验系统误差由电压表分流引起 为此变阻器阻值应小一些 电压表内阻应大一些 二 测定电源电动势和内电阻的其他方法有哪些 解答 测定电源电动势和内电阻的方法有 用一只电流表和电阻箱测量 用一只电压表和电阻箱测量 用两只电压表测量 图7 7 4 1 测定电池电动势和内电阻的原理的基本应用例1 用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻 伏安图象如图7 7 4所示 根据图线回答 1 干电池的电动势和内电阻各多大 2 图线上a点对应的外电路电阻是多大 电源此时内部热耗功率是多少 3 图线上a b两点对应的外电路电阻之比是多大 对应的输出功率之比是多大 4 在此实验中 电源最大输出功率是多大 变式训练1 用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻 1 画出实验电路图 电源内阻很小 2 如图7 7 5所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线 图7 7 5 由图可知 图线与电压u轴的交点表示 电源 的内电阻 电源 的内电阻 填 大于 等于 或 小于 用此电路测得的电动势和内电阻比真实值 3 图中两直线 的交点表示两个电路中 相等 解析 1 实验电路如图所示 2 纵轴截距表示电源的电动势 直线的斜率绝对值表示电源内阻 线 比线 陡一些 故电源 的内电阻小于电源 的内电阻 测量值偏小 3 的交点表示外电路电压 电流都相同 说明外电路的电阻 电功率相同 2 仪器的选择 电路的设计和数据处理例 利用如图7 7 6所示的一只电压表 一个电阻箱和一个电键 测量一个电池组的电动势和内电阻 请画出实验电路图 并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路 用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式 图7 7 6 解析 电路图如下 实验步骤是 1 按电路图接好实验电路 2 改变电阻箱阻值 分别读出两组电阻箱阻值和对应的路端电压值r1 u1 r2 u2 方法点拨 实物连线应注意的问题 1 画出实验电路图 2 分析各元件连接方式 明确电表量程 3 画线连接各元件 一般先从电源正极开始 到开关 再到滑动变阻器等 按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来 然后再将要并联的元件并联到电路中 即 先串后并 4 电压表应并联 电流表应串联 且电流应由正接线柱流入 负接线柱流出 5 变阻器接头的位置应保证以电路中用电器安全为原则 即保证加在用电器两端电压合适 6 连线过程中尽量不交叉 所有连线必须连接到接线柱上 7 开关必须能控制整个电路 即开关断开后 电源便无电流输出 电路中电压表和电流表指针均应指零 8 连好实物图后 再与原电路图进行对照 检查是否有误 变式训练 2010 江苏省南京市期中测试 如图7 7 7是利用两个电流表a1和a2测量干电池电动势e和内阻r的电路原理图 图中s为开关 r为滑动变阻器 定值电阻r1和电流表a1内阻之和为10000 图7 7 7 1 按电路原理图连接实物图7 7 8 2 在闭合开关s前应将滑动变阻器的滑动端p移动至 端 填 a 端 中央 或 b端 图7 7 8 b 3 闭合开关s 移动滑动变阻器的滑动端p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