资源描述
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,*,*,*,试验十测定电源电动势和内阻,1/48,试验基础,热点定位,跟踪训练,2/48,试验基础了解落实,夯基础,3/48,注意事项,1.电池选取:,应选取内阻较大电池.,2.试验操作:,试验中不宜将电流调得过大,电表读数要快,每次读完数后马上断开开关.,3.数据要求:,要测出不少于6组(I,U)数据,且改变范围要大些.,4.描点画图:,画U-I图线时,应使图线经过尽可能多点,并使不在直线上点均匀分布在直线两侧,个别偏离直线太远点可舍去.,5.纵轴标度确实定:,画U-I图线时,纵轴刻度能够不从零开始,而是依据测得数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始).但这时图线和横轴交点不再是短路电流,而图线与纵轴截距仍为电源电动势,图线斜率绝对值仍为内阻.,4/48,误差分析,1.偶然误差,(1)因为电表读数不准引发误差.,(2)用图像法求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.,2.系统误差,(1)若采取(甲)图,其U-I图像如(乙)图所表示.因为电压表分流作用造成误差.,5/48,当电压表示数为零时,I,V,=0,I,A,=I,短,短路电流测量值等于真实值.,E,测,E,真,.,因为r,测,=,所以r,测,r,真,.,(2)若采取(丙)图,其U-I图像如(丁)图所表示.,因为电流表分压作用造成误差.,E为真实值.,I,短测,r,真,r,测,为r,真,和R,A,串联值,因为通常情况下电池内阻较小,所以这时r,测,误差非常大.,6/48,热点定位重点透析,通热点,热点一试验原理与试验步骤,【例1】,(四川卷,8),用如图所表示电路测量电源电动势和内阻.试验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2),保护电阻R,1,(阻值10)和R,2,(阻值5),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.,试验主要步骤:,()将滑动变阻器接入电路阻值调到最大,闭合开关;,()逐步减小滑动变阻器接入电路阻值,记下电压表,示数U和对应电流表示数I;,()以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U,I都用国际单位);,()求出U-I图线斜率绝对值k和在横轴上截距a.,回答以下问题:,7/48,(1)电压表最好选取,;电流表最好选取,.,A.电压表(03 V,内阻约15 k),B.电压表(03 V,内阻约3 k),C.电流表(0200 mA,内阻约2),D.电流表(030 mA,内阻约2),解析:,(1)电压表内阻越大,分得电流越小,误差也就越小,所以选内阻较大A电压表;当滑动变阻器接入电阻最小时经过电流表电流最大,此时经过电流表电流大小约为I=158 mA,所以选量程为200 mAC电流表.,答案:,(1)AC,8/48,(2)滑动变阻器滑片从左向右滑动,发觉电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是,.,A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱,B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱,C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱,D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱,解析:,(2)由电路分析可知,滑片右移电压表示数变大,意味着滑动变阻器接入电路部分阻值增大,A选项若两导线都接电阻丝两端,接入电阻为最大阻值,不会改变;B选项两导线都接在金属杆两端上,接入电阻为0;,C选项一导线接金属杆左端,一导线接电阻丝左端,则滑片右移时阻值增大,则电压表示数变大;D选项一导线接金属杆右端,一导线接电阻丝右端,则滑片右移时阻值减小,则电压表示数变小,故选项C正确.,答案:,(2)C,9/48,(3)选取k,a,R,1,和R,2,表示待测电源电动势E和内阻r表示式,E=,r=,代入数值可得E和r测量值.,答案:,(3)kak-R,2,10/48,方法技巧,几个常见情况闭合电路欧姆定律表示式,电路图如图所表示,(1)B,C之间加定值电阻R,0,时,E=U+I(R,0,+r).,11/48,【教师备用】,(河南开封质检),某同学利用如图(甲)所表示电路测定电源电动势和内电阻,试验中电表内阻对试验结果影响很小,均能够忽略不计.闭合开关S后,变阻器滑动触头P由变阻器一端滑到另一端过程中,两电压表示数随电流改变情况分别如图(乙)中直线a,b所表示.,12/48,(1)将如图(丙)所表示实物图中未连接部分元件,按电路图连接成试验电路.,解析:,(1)将实物图中未连接部分元件,按电路图连接成试验电路,如图所表示.,答案:,(1)看法析,13/48,(2)经过分析可知,图(乙)中直线,(填“a”或“b”)表示电压表V,1,示数随电流表A示数改变关系.,(3)依据U-I图像中坐标轴表示数据,可求出电源电动势E=,内电阻r=,.,解析:,(2)电压表V,1,示数随电流表示数改变图像应为a;电压表V,2,示数随电流表示数改变图像应为b.,答案:,(2)a(3),14/48,【例2】,某兴趣小组用图(甲)所表示电路测定某电源电动势和内阻,除待测电源、开关、导线外,另有内阻为R,V,=3 000 电压表一只(量程略大于电源电动势),电阻箱一个.,(1)试验中调整电阻箱到达试验要求时,电阻箱各个旋钮位置如图(乙)所表示,电阻箱读数是,.,热点二数据处理与误差分析,15/48,(2)为了减小测量误差,屡次改变电阻箱电阻R,读出电压表示数U,得到以下表数据.请在图(丙)坐标纸上画出 与R关系图线.,试验次数,1,2,3,4,5,6,R/,0,1 000.0,2 000.0,3 000.0,4 000.0,5 000.0,U/V,2.89,2.17,1.74,1.45,1.24,1.09,/V,-1,0.35,0.46,0.57,0.69,0.81,0.92,(3)由图线得出:电源电动势E=,V,内阻r=,.(结果保留两位有效数字),(4)该小组同学测量电源内阻误差主要原因可能是,.,A.导线电阻 B.电压表读数误差,C.电压表内阻 D.电阻箱准确度,16/48,关键点拨,(1)电阻箱读数不用估读.,(2)依据闭合电路欧姆定律表示式整理出 -R关系式,并分析斜率和截距意义.,解析:,(1)电阻箱读数为指示数乘以倍率,所以读数为4 000.,(2)如图所表示,17/48,(4)导线电阻相对于电压表内阻能够忽略;试验原理准确,所以主要是读取数据误差,读取是电压表读数;电压表内阻已知,电阻箱读数很准确.故选B.,答案:,(1)4 000(2)看法析(3)2.945(4)B,18/48,方法技巧,图像法处理数据总结,19/48,【教师备用】,小明利用如图(甲)所表示电路测定旧电池组电动势与内电阻.,(1)用笔画线代替导线将图(乙)中实物连线补充完整.,解析:,(1)连线如图.,答案:,(1)看法析,20/48,(2)由图(丙)可知,该电池组电动势E=,V,内阻r=,.,(保留两位有效数字),答案:,(2)4.27.2,21/48,(3)小明又利用上述试验方案测定了同规格新电池组电动势与内电阻.经过试验发觉旧电池组与新电池组相比,电动势几乎没有改变,但它们输出功率P随外电阻R改变关系图线有较大差异,如图(丁)所表示.可知图线,(选填“A”或“B”)对应是新电池组,试说出判断理由:,.,答案:,(3)B理由看法析,22/48,热点三试验创新与改进,试验装置图,创新/改进点,高考这么考,利用 -R图线求E和r,1.电流表内阻已知又充当电压表使用.,2.试验数据处理方式改变.,用伏安法测电源电动势和内阻,1.电流表内阻已知.,2.用多个定值电阻代替滑动变阻器.,3.图线斜率绝对值为电流表与电源内阻之和.,(全国卷,23),(纲领卷,23),23/48,还能这么考,用两个电压表测E和r,1.改变试验器材,用两个电压表测定电源E和r.,2.依据闭合电路欧姆定律写出U1-U2关系式并作图像,分析斜率、截距意义.,(湖南益阳调研),24/48,新题体验,1,.(河南八市重点高中质检),某试验小组要测量某电池电动势和内阻.,(1)试验中要测量电池内阻较小,试验器材有被测电池,一电阻箱R,一只开关S,若干导线,内阻Rg=30、量程为1 mA电流表A,阻值为2 970 定值电阻R,0,阻值为2 定值电阻R,1,请设计合理测量电池电动势及内阻试验原理电路图,图中标明相关器材字母符号.,25/48,解析:,(1)因为题中给出电流表量程太小,需要将其改装成较大量程电压表.若改装成量程为3 V电压表,需要串联一个电阻,由U=I,g,(R,g,+R)解得串联电阻R=2 970.所以用定值电阻R,0,与电流表串联能够改装成量程为3 V电压表.这么就能够采取伏阻法测量电池电动势和内阻.因为电池内阻很小,需要串联一个保护电阻,增大等效电源内阻.电路图如图所表示.,答案:,(1)看法析,26/48,(2)为了比较准确地得出试验结论,该小组同学准备用直线图像来处理试验数据,图像纵坐标表示电流表示数I倒数,横坐标表示物理量是,.,答案:,(2),27/48,(3)若作出图像与纵轴截距为 ,图像斜率绝对值为k,则可求得电池电动势E=,内阻r=,.(用物理量符号表示),答案:,(3)I,0,(R,g,+R,0,)kI,0,-R,1,28/48,2,.(湖南益阳调研),某试验小组利用以下试验器材测量干电池电动势和内阻.,A.待测干电池两节,每节干电池电动势约为1.5 V,内阻约几欧姆,B.直流电压表V,1,V,2,内阻约为3 k,C.阻值为5 定值电阻R,0,D.滑动变阻器R,最大阻值为R,m,E.导线和开关,(1)依据电路原理图完成电路实物图连接.,29/48,解析:,(1)连线如图所表示.,解析:,(1)看法析,30/48,(2)试验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V,1,和V,2,多组数据以下表,请在坐标纸中描绘出U,1,-U,2,图像;,试验次数,1,2,3,4,5,6,U,1,/V,0.50,0.81,1.00,1.50,1.85,2.30,U,2,/V,2.15,2.21,2.32,2.50,2.69,2.76,31/48,解析:,(2)U,1,-U,2,图像如图所表示.,解析:,(2)看法析,32/48,(3)依据描绘出U,1,-U,2,图像,求得两节干电池总电动势E=,V,总内阻r=,.(计算结果保留两位有效数字),答案:,(3)3.02.5,33/48,跟踪训练即时巩固,测效果,1,.(北大附中河南分校模拟),为了测定电源电动势E、内电阻r大小并同时描绘出小灯泡伏安特征曲线,某同学设计了如图(甲)所表示电路.闭合开关,调整电阻箱阻值,同时统计电阻箱阻值R、电压表V,1,示数U,1,、电压表V,2,示数U,2,.依据统计数据计算出流过电阻箱电流I,分别描绘了a,b两条U-I图线,如图(乙)所表示.请回答以下问题.,(1)写出流过电阻箱电流表示式:I=,.,答案:,(1),34/48,(2)小灯泡两端电压随电流改变图像是,(选填“a”或“b”).,答案:,(2)b,解析：,(2)灯泡与电阻箱串联,电压表V,1,测灯泡两端电压,灯泡两端电压随电流增大而增大,由图(乙)所表示图像可知,图线b是灯泡电压随电流改变关系图像.,35/48,(3)依据图(乙)能够求得电源电动势E=,V,内电阻r=,;该电路中小灯泡消耗最大功率为,W.,解析:,(3)随电流增大,路端电压减小,由图(乙)所表示图像可知,图线a是电源U-I图像,由图线a可知,电源电动势E=3.0 V,电源内电阻r=,=2;由图线a可知,灯泡两端最大电压为2.0 V,电流为0.5 A,灯泡最大功率P=UI=2.00.5 W=1 W.,答案:,(3)3.021,36/48,2,.(河北石家庄一模),许明同学想测量某电池电动势E和内阻r,选取器材以下:,电流表A,1,(量程50 mA,内阻RA1约为10),电流表A,2,(双量程,一量程为20 mA,另一量程为200 mA),电阻箱R(0999.9),定值电阻R,0,(阻值为4.0),开关两个,导线若干,该同学设计了如图所表示电路,并进行以下操作:,37/48,(1)试验中电流表A,2,选择,量程.,(2)将开关S,1,闭合,S,2,断开,调整电阻箱R,记下电流表A,1,A,2,示数I,1,=,30.0 mA,I,2,=120 mA,则电流表A,1,内阻R,A1,=,.,答案:,(1)200 mA(2)12.0,解析:,(1)依据步骤中提供电流表A,2,示数,知电流表A,2,应选取200 mA量程.,38/48,(3)保持S,1,闭合,再闭合S,2,调整电阻箱R,记下电阻箱阻值分别为30.0,90.0 时对应电流表A,1,示数为25.0 mA,10.0 mA.由此可求得,E=,V,r=,.(计算结果保留两位有效数字),答案:,(3)4.07.0,39/48,3,.(安徽师大附中模拟),小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不一样电源电动势和内阻.,(1)小王所测电源内电阻r,1,较小,所以他在电路中接入了一个阻值为2.0 定值电阻R,0,所用电路如图(甲)所表示.,请用笔画线代替导线将图(乙)所表示器材连接成完整试验电路.,40/48,解析:,(1)依据电路图,实物图连接如图所表示.,答案:,(1)看法析,41/48,闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表对应示数U,得到了一组(U,R)数据.为了比较准确地得出试验结论,小王同学准备用直线图像来处理试验数据,图像纵坐标表示电压表读数U,则图像横坐标表示物理量应该是,.,答案:,42/48,(2)小李同学所测电源电动势E,2,约为9 V,内阻r,2,为3555,允许经过最大电流为50 mA.小李同学所用电路如图(丙)所表示,图中电阻箱R阻值范围为09 999.,电路中R,0,为保护电阻.试验室中备有以下几个,规格定值电阻,本试验中应选取,.,A.20,125 mA B.50,20 mA,C.150,60 mA D.1 500,5 mA,答案:,(2)C,43/48,试验中经过调整电阻箱阻值,统计电阻箱阻值R及对应电压表示数U,依据测得多组数据,作出 -图线,图线纵轴截距为a,图线斜率为b,则电源电动势E,2,=,内阻r,2,=,.,44/48,4,.(北京二模),某同学设计了如图(甲)所表示电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R,1,阻值.,试验器材有:待测电源,待测电阻R,1,电压表V(量程03 V,内阻很大),电阻箱R(099.99),单刀单掷开关S,1,单刀双掷开关S,2,导线若干.,(1)先测电阻R,1,阻值.请将该同学操作补充完整.,A.闭合S,1,将S,2,切换到a,调整电阻箱,读出其示数R,0,和对应电压表示数U,1,.,B.,将S,2,切换到b,读出电压表示数U,2,.,C.则电阻R,1,表示式为R,1,=,.,45/48,46/48,47/48,答案:,(2)2.00.8,48/48,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
