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,自主学习,考点突破,第八章恒 定 电 流,高考总复习 一轮复习导学案 物理,单击此处编辑母版文本样式,随堂验收,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章恒 定 电 流,试验八：测量电源电动势和内阻,0,1/57,2/57,1.了解测定电源电动势和内阻基本原理,2.学会用,解析,法和图象法求解电动势和内阻,3/57,【试验目标】,1.深入了解闭合电路欧姆定律，掌握用电压表和电流表测定电源电动势和内阻方法,2.掌握用图象法求电动势和内阻方法；了解并掌握路端电压,U,与干路电流,I,关系图象(即,U-I,图象)与纵、横坐标轴交点坐标意义以及图象斜率意义,4/57,【试验原理】,本试验依据是闭合电路欧姆定律，试验电路如图1所表示,图1,5/57,E,Ir,6/57,2.图象法：改变,R,阻值，多测几组,U,、,I,值试验中最少测出6组,U,、,I,值，且改变范围要大些，然后在,UI,坐标系中描点作图，所得直线与纵轴交点即为_，图线_绝对值即为内阻,r,值如图2所表示,图2,电动势值,斜率,7/57,【试验器材】,电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸,【试验步骤】,1.连接电路,电流表用00.6 A量程，电压表用03 V量程，按图1连接好电路,8/57,2.测量与统计,(1)把滑动变阻器滑片移动到使接入电路阻值最大一端,(2)闭合开关，调整滑动变阻器，使电流表有显著示数并统计一组数据(,I,1,、,U,1,)用一样方法测量几组,I,、,U,值,3.数据处理、整理器材,(1)断开开关，拆除电路整理好器材,电流,I,路端电压,U,9/57,【注意事项】,1.本试验采取伏安法，正确试验电路为电流表内接法(如图1所表示)，不要接成电流表外接法(如图3所表示),图3,10/57,2.合理选择电压表、电流表量程测一节干电池电动势和内阻时，电压表选03 V量程，电流表选00.6 A量程，滑动变阻器选010.,3.应使用内阻大些(用过一段时间)干电池；在试验中不要将,I,调得过大；每次读完,I,和,U,数据后应马上断开电源，以免干电池在大电流放电时,E,和,r,显著改变,4.在作,U-I,图线时，要使较多点落在这条直线上，不在直线上点应对称分布在直线两侧，不要顾及个别偏离直线较远点，以减小偶然误差,11/57,12/57,【误差分析】,1.偶然误差,(1)由读数不准和电表线性不良引发误差,(2)用图象法求,E,和,r,时，因为作图不准确造成误差,(3)测量过程中通电时间过长或电流过大，都会引发,E,、,r,改变,13/57,2.系统误差,因为电压表和电流表内阻影响而造成误差,(1)如图5甲所表示，在理论上,E,U,(,I,V,I,A,),r,，其中电压表示数,U,是准确电源两端电压，而试验中忽略了经过电压表电流,I,V,而形成误差，而且电压表示数越大，,I,V,越大,图5,14/57,15/57,(2)若采取如图6甲所表示电路，,I,A,为电源电流真实值，理论上有,E,U,U,A,I,A,r,，其中,U,A,不可知，而造成误差，而且电流表示数越大，,U,A,越大，当电流为零时，,U,A,0，电压为准确值，等于,E,，如图6乙所表示,16/57,17/57,18/57,典题演示1,(原创),物理兴趣小组同学用以下器材测定一节干电池电动势和内阻：,试验原理与试验操作,方案一,方案二,甲,19/57,直流电流表(量程00.6 A,03 A；内阻约1),直流电压表(量程03 V,015 V；内阻约5 k),定值电阻,R,0,(阻值近似为8),滑动变阻器,R,(010，2 A),电源(电动势约为1.5 V，内阻约为4),开关和若干导线,有两个小组同学分别设计了如图甲所表示两个试验方案，然后这两个小组同学按正确试验步骤进行了试验试分析以下问题：,20/57,(1)假如某小组同学选取试验方案二，则请按方案二将以下实物图乙连接起来,乙,21/57,丙,22/57,(2)试验后两个小组同学将他们试验数据做在同一个,UI,坐标中，得到了如图乙所表示两条伏安特征曲线经过分析可知图中所表示伏安特征曲线中，图线甲是利用_试验得到图象，图线乙是利用_试验得到图象(填“方案一”或“方案二”),(3)图中两图线在纵轴上截距相同，由图可知，被测电源电动势,E,_V，电源内阻,r,_.,(4)本试验中提供定值电阻阻值,R,0,_.,方案二,方案一,1.49,3.9,7.6,23/57,【解析,】,(1)所连实物图如图所表示,(2)在方案二中将,R,0,等效为电源内阻，由此该方案所测得电源内阻将变大，所以图中图线甲是由方案二试验数据得到，图线乙是由方案一试验数据得到,24/57,25/57,典题演示2,(原创),某同学现用图甲所表示电路原理图来测定一节干电池电动势和内阻，图中两电流表为理想电流表，其中电流表A,1,为毫安电流表，保护电阻,R,0,为电阻箱试验时先调整滑动变阻器和电阻箱阻值，使两电流表都有较适当读数然后保持电阻箱示数不变，调整滑动变阻器滑片，将每次试验中试验数据统计在下表中，分析以下问题：,数据处理与误差分析,试验次数,1,2,3,4,5,6,7,I,1,/mA,180,168,150,130,100,75,I,2,/A,0.19,0.20,0.26,0.32,0.34,0.46,140,0.30,26/57,(1)试验中一共进行了七次试验，部分试验数据如上表所表示，其中第四次测量中两电流表示数如图乙、图丙所表示，请将两表示数填入上表中,甲,乙,丙,27/57,(2)图丁中已经将部分试验数据描入了坐标系中，请将第四次试验中试验数据描在该坐标系中，并作出,I,2,-,I,1,图象,丁,28/57,(3)试验中依据所做,I,2,-,I,1,图象求得电源电动势,E,_ V，电源内阻,r,_.(结果保留三位有效数字),【解析,】,(1)毫安表示数为,I,1,140 mA；电流表A,2,示数为,I,2,0.30 A.,0.491,0.722,29/57,(2)由表中数据作,I,2,-,I,1,图象如图所表示,30/57,31/57,典题演示3,(南通、扬州、泰州三模),测量电源内阻，提供器材以下：,A.待测电源,E,(内阻约为10),B.电源,E,0,(电动势,E,0,略大于待测电源电动势,E,),C.灵敏电流计G(030 A),D.电阻箱(0999 99.9),E.电阻箱(099.99),F.定值电阻,R,0,G.均匀金属电阻丝及滑动触头,H.开关、导线若干,试验拓展与创新,32/57,(1)试验时采取图甲所表示电路，闭合开关S,1,、S,2,，将滑动触头,P,与金属电阻丝试触，依据灵敏电流计G指针偏转方向调整,P,点位置，并_(填“增大”或“减小”)电阻箱,R,1,阻值，重复调整，直到G表指针不发生偏转，此时金属丝左端接线柱,A,与触头,P,间电势差,U,AP,_(填“大于”“小于”或“等于”)待测电源,E,路端电压,甲,乙,减小,等于,33/57,34/57,(3)试验中，电阻箱,R,2,应选取_(填序号“D”或“E”),(4)请写出由金属电阻丝引发误差一个原因：_ _.,E,通电后温度改变使金属丝电阻改变,(金属丝粗细不均匀、长度测量读数误差等),35/57,【解析,】,(1)闭合开关S,1,、S,2,之前，为了保护用电器不被烧毁，电阻箱,R,1,、,R,2,应先调至最大值，闭合开关S,1,、S,2,之后，重复调整,P,点位置，减小,R,1,阻值，直到G表指针不发生偏转；当G表指针不发生偏转时，说明待测电源,E,右端与,P,点电势差为零，即待测电源,E,右端与,P,点电势相等，则有,U,AP,等于待测电源,E,路端电压,36/57,37/57,(3)因为灵敏电流计允许经过最大电流很小，为保护灵敏电流计，应串联一个较大阻值，所以电阻箱,R,2,应选取E.,(4)通电后温度改变使金属丝电阻改变，金属丝粗细不均匀，长度测量读数误差等，填一个即可,38/57,39/57,1.,(原创),依据闭合电路欧姆定律，用图甲所表示电路能够测定电池电动势图中,R,0,两端对应电压,U,，对所得试验数据进行处理，就能够实现测量目标依据试验数据在坐标系中描出坐标点，如图丙所表示已知,R,0,150，请完成以下数据分析和处理,甲,40/57,(1)请依据原理图甲将图中实物图乙连接好,乙,41/57,丙,42/57,(3)图线斜率是_(V,1,1,)，所以可得电池电动势,E,_ V.,【解析,】,(1)所连实物图如图所表示,0.004 5,1.48,43/57,44/57,45/57,2.,(南京三模),有同学利用如图甲所表示电路测定电源电动势和内阻，提供器材有：,A.干电池两节(每节电动势约为1.5 V、内阻未知),B.直流电压表V,1,、V,2,(内阻很大),C.直流电流表A(内阻可忽略不计),D.定值电阻,R,0,(阻值未知、但大于5),E.滑动变阻器,F.导线和开关,46/57,(1)请依据所给电路图，以笔画线代表导线，在图乙实物图上将所缺导线画上,甲,乙,47/57,48/57,丙,49/57,(3)由图象可知，两节干电池总电动势为_ V，总内阻为_.由计算结果能够判断能够示数电压表应为_(填“V,1,”或“V,2,”),【解析,】,(1)实物图连接时线不要交叉,2.90(2.803.00),3.50(3.303.70),V,1,50/57,(2)所画直线经过尽可能多点，不在直线上点分居两侧,51/57,52/57,3.,(改编),小明同学为了测定某太阳能硅光电池组电动势和内阻，设计了如图甲所表示电路，在一定光照条件下进行试验：,甲,乙,53/57,(1)请依据图甲完成图乙中实物连线,(2)将测量出来数据统计在表中，其中第4组数据电压如图丙所表示，则此时电压为_V.,丙,丁,1.60,54/57,1.80,9.8810,3,55/57,图1,56/57,图2,57/57,
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