2019版新高考物理大一輪復習課件：實驗九 測定電源的電動勢和內(nèi)阻 (共40張PPT)

實 驗 九 測 定 電 源 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻 UEIr圖S91 最大 實 驗 分 析誤 差 分 析由于實驗電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，本實驗結果 E 測E 真，r 測r 真注 意 事 項(1)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應大些(選用已使用過一段時間的干電池)(2)電池在大電流放電時極化現(xiàn)象較嚴重，電動勢 E 會明顯下降，內(nèi)阻 r 會明顯增大，故長時間放電不宜超過 0.3A，短時間放電不宜超過 0.5 A，因此，實驗中不要將 R 調得過小，讀數(shù)要快，每次讀完應立即斷電 【 基 礎 檢 測 】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻要求盡量減小實驗誤差(1)應該選擇的實驗電路是圖 S92 中的_(填“甲”或“乙”)甲乙圖 S92 (2)現(xiàn)有電流表(00.6 A)、開關和導線若干，以及以下器材：A電壓表(015 V)B電壓表(03 V)C滑動變阻器(050 )D滑動變阻器(0500 )實驗中電壓表應選用_ ；滑動變阻器應選用_(填相應器材前的字母) 圖 D40 考 點 1 圖 象 法 求 電 源 電 動 勢 和 內(nèi) 電 阻 重 點 歸 納1在坐標紙上以 I 為橫坐標、U 為縱坐標，用測出的幾組 I、U 值，畫出 UI 圖象如圖 S94 所示，所得直線的縱截距即為電源電動勢的值，圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻 r的值圖 S94圖 S95 2畫 UI 圖線時，要使較多的點落在這條直線上或各點均勻分布在直線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去這樣可使偶然誤差得到部分抵消，提高精確度3計算內(nèi)阻要在直線上任取兩個相距較遠的點，用公式計算出電源的內(nèi)阻 r.4測量電路存在系統(tǒng)誤差如圖 S95 中所示 I 真I 測I V，未考慮電壓表的分流 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖 S97 所示的坐標紙上作出UI 圖線圖 S97由圖線求得：電動勢 E_V；內(nèi)阻 r_.(3)實驗時，小明進行了多次測量，花費了較長時間，測量期間一直保持電路閉合其實，從實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為：_. 甲 乙圖 S99 (2)請在如圖乙所示的坐標系中畫出圖線，并根據(jù)畫出的圖線求出該圖線的斜率 k_V11，圖線與縱軸交點的縱坐標為 b_V1.(計算結果保留 2 位有效數(shù)字)(3)結合寫出的函數(shù)表達式以及圖線可知該電源的電動勢 E_V，內(nèi)阻 r_.(計算結果保留 3 位有效數(shù)字) 還可以用以下幾種方法測定電源的電動勢和內(nèi)阻. (2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路甲 乙圖 S910 (4)該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是_(填選項前的字母)A電壓表內(nèi)阻的影響B(tài)滑動變阻器的最大阻值偏小CR 1 的實際阻值比計算值偏小DR0 的實際阻值比標稱值偏大 答 案 ： (1)1.0 (2)如圖 S911 所示(4)CD(3)1.66 充分利用已測得的數(shù)據(jù)圖 S911 圖S912 實驗主要步驟：()將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；()逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù) U 和相應電流表的示數(shù) I；()以 U 為縱坐標，I 為橫坐標，作 UI 圖線(U、I 都用國際單位)；()求出 UI 圖線斜率的絕對值 k 和在橫軸上的截距 a. 回答下列問題：(1)電壓表最好選用_；電流表最好選用_A電壓表(03 V，內(nèi)阻約 15 k)B電壓表(03 V，內(nèi)阻約 3 k)C電流表(0200 m A，內(nèi)阻約 2 )D電流表(030 m A，內(nèi)阻約 2 ) (2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_A兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱B兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱C一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱D一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱(3)選用 k、a、R1 和 R2 表示待測電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r 的表達式 E_，r_，代入數(shù)值可得 E和 r 的測量值答 案 ： (1)A C (2)C (3)ka kR 2 易 錯 點 電 源 的 U I 圖 象例 3： (多 選 )如圖 S913 所示是某電源的路端電壓與電)流的 UI 圖象，下列說法正確的是(A該電源的電動勢是 2.8 VB該電源的短路電流是 1.0 AC該電源的內(nèi)阻是 2.8 D該電源的內(nèi)阻是 0.8 圖 S913 指 點 迷 津 ：在做“測定電源電動勢和內(nèi)阻”實驗中，由于干電池的內(nèi)阻較小，斜率太小，所以描點及所連線的下部分空間得不到利用，誤差太大，為此，可使縱坐標(U軸)不從零開始，把坐標比例放大，以減小誤差，所以這樣畫出的圖線與橫軸(I 軸)的交點并不是路端電壓為零時的電流，即不是短路電流但與縱坐標(U 軸)的交點表示電流為零時的電壓，還是表示電動勢 E.對于電源的 UI 圖象，應正確地理解其物理意義，不能死記結論，生搬硬套，應從閉合電路歐姆定律來理解，電動勢等于開路時的路端電壓，即圖象中對應電流為零時的路端電壓為電源電動勢，而電壓為零時的電流為外電路短路時的電流 【 觸 類 旁 通 】(2016 年 黑 龍 江 牡 丹 江 檢 測 )為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學采用了“伏安法”，現(xiàn)備有下列器材：A被測干電池一節(jié)B電流表 1：量程 00.6 A，內(nèi)阻 r0.3 C電流表 2：量程 03 A，內(nèi)阻約為 0.1 D電壓表 1：量程 03 V，內(nèi)阻未知E電壓表 2：量程 015 V，內(nèi)阻未知F滑動變阻器 1：010 ，2 AG滑動變阻器 2：0100 ，1 AH開關、導線若干 “伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻(1)在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篲(填選項前的字母)(2) 實 驗 電 路 圖 應 選 擇 圖 S914 中 的 _( 填“甲”或“乙”)甲丙乙圖 S914 (3)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的 UI 圖象，則干電池的電動勢 E_V，內(nèi)阻 r_.答 案 ： (1)ABDFH (2)甲(3)1.5 1