高考物理江苏专用大一轮复习讲义课件第7章实验七测量电源的电动势和内阻

1、知识梳理,考点一,考点二,考点三,1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UEIr 得 ，解得E、r. (3)用作图法处理数据，如图所示,U1=E-I1r,U2=E-I2r,图线与纵轴交点为 ； 图线与横轴交点为I短 ； 图线的斜率表示r .,2.实验器材 电池、电压表、电流表、 、开关、导线、坐标纸和刻度尺.,滑动变阻器,E, ,| |,【基本实验要求】,答案,3.基本操作 (1)电流表用 A的量程，电压表用 V的量程，按实验原理图连接好电路. (2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最_的一端. (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，

2、U1).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.,0.6,3,大,答案,1.实验数据求E、r的处理方法 (1)列多个方程组求解，再求E、r的平均值. (2)图象法处理：以路端电压U为纵轴，干路电流I为横轴，建坐标系、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. 2.注意事项 (1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较 的旧电池. (2)电流不要过大，应小于0.5 A，读数要快. (3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些. (4)若UI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 根据r 确定. (5)

3、电流表要内接(因为r很小). 3.误差来源 (1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确. (2)系统误差：电压表分流.,大,| |,【规律方法总结】,返回,答案,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 )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 B.电流表：量程3 A，内电阻约0.2 C.电压表：量程3 V，内电阻约30 k D.电压表：量程6 V，内电阻约60 k E.滑动变阻器：01 000 ，额定电流0.5 A F.滑动变阻器：020 ，额定电流2 A (1)为了使测量结果尽

4、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).,A,D,F,1,2,答案,(2)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).,a,d,c,g,f,h,1,2,答案,(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，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，则可以_为纵坐标，以_为横坐标.,1 ,1 ,1,2,解析答案,

5、2.在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路.,(1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接. (2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至_(选填“a”或“b”)端.,a,1,2,答案,(3)合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数. 在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB. S2接1位

6、置时，作出的UI图线是图丙中的_(选填“A”或“B”)线； S2接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是_表(选填“电压”或“电流”)的示数偏_(选填“大”或“小”).,B,电流,小,r偏小,1,2,返回,解析答案,3.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_A.,0.44,3,4,答案,(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下： 请根据表中的数据，在坐标纸上作出UI图线(如图). 由图线求得：电动势E_V；内阻r_.,(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

7、作不妥，因为_.,1.60,1.22,干电池长时间使用后，电动势和内阻 会发生变化，导致实验误差增大,3,4,答案,4.根据闭合电路欧姆定律，用图所示电路可以测定电池的电动势和内电阻.图中R0是定值电阻，通过改变R的阻值，测出R0两端的对应电压U12，对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的，根据实验数据在 1 U12 R坐标系中描出坐标点，如图所示.已知R0150 ，请完成以下数据分析和处理.,(1)图中电阻为_的数据点应剔除； (2)在坐标纸上画出 1 U12 R的关系图线；,80,3,4,答案,(3)图线的斜率是_(V11)，由此可得电池电动势Ex_V.,1.50,4.44103,3

8、,4,返回,解析答案,5.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2 500 的表头，一个开关，两个电阻箱(0999.9 )和若干导线. (1)由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50 mA的电流表，则应将表头与电阻箱_(填“串联”或“并联”)，并将该电阻箱阻值调为_.,Rx,50 mA,100 A,49.9 mA,IIg IgRg R ， 将I50 mA，Ig100 A，Rg2 500 R5.0 .,5.0,并联,6,5,7,解析答案,(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，实验电路如图所示，通过改变电阻R测

9、相应的电流I，且作相关计算后一并记录如下表.,根据表中数据，图中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图中，并画出IRI图线；,根据图线可得电池的电动势E是_V，内阻r是_.,2.0,1.53,6,5,7,答案,6.某同学用如图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03 V，内阻约3 k)；电阻箱(阻值范围0999.9 )；开关、导线若干.,(1)请根据图中的电路图在图中画出连线，将器材连接成实验电路.,6,5,7,答案,(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

10、、U的数据. 根据实验数据绘出如图所示的 1 1 图线.由图象得出电池组的电动势E_V，内阻r_.,2.86,6.07,6,5,7,解析答案,(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(3)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.,CD,6,5,7,解析答案,7.利用如图所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值为999.9 )，电阻R0(阻值为3.0 )，电阻R1(阻值为3.0 )，电流表 (量程为200 mA，内阻为RA6.0 )，开关S. 实验步骤如下： 将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； 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； 以 1 为纵坐标，R为横坐标，作 1 R图线(用直线拟合)； 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 1 与R的关系式为_.,6,5,7,解析答案,(2)实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻R3.0 时