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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,*,*,*,物理,人 教 版,精 准 高 考,1/49,恒定电流,选修3-1,试验九测定电源电动势,2/49,1,知识梳理自测,2,关键考点突破,3,2年高考模拟,3/49,知识梳理自测,4/49,一、试验目标,1掌握用电流表和电压表测定电源电动势和内阻方法。,2掌握用图象处理试验数据方法。,3掌握实物图连接技巧。,5/49,二、试验原理,如图甲所表示，改变,R,阻值，从电压表和电流表中读出几组,I,、,U,值，利用闭合电路欧姆定律求出几组,E,、,r,值，最终分别算出它们平均值。,另外还能够用图象法来处理数据，即在坐标纸上以,I,为横坐标，,U,为纵坐标，用测出几组,I,、,U,值画出,U,I,图象，图乙所得直线跟纵轴交点即为电动势值，图象斜率绝对值即为内阻,r,值。,6/49,三、试验器材,电压表，电流表，滑动变阻器，干电池，电键，导线。,四、试验步骤,1选择好电流表、电压表量程，按图甲连接好电路。,2把变阻器滑动片移到一端，使接入电路阻值最大。,3闭合电键，调整变阻器，使电流表有显著示数，统计一组数据(,I,1,，,U,1,)，用一样方法测量几组,I,、,U,值。,4断开电键时，整理器材。,5处理数据，用公式法和图象法求出电动势和内阻值。,7/49,五、注意事项,1为了使电池路端电压改变显著，电池内阻宜大些(选取已使用过一段时间干电池)。,2电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势,E,会显著下降，内阻,r,会显著增大，所以试验中不要将,I,调得过大。读数要快，每次读完马上断电。,3测出不少于6组,I,、,U,数据，且改变范围要大些，用方程组求解时，要将测出,I,、,U,数据中，第1和第4为一组，第2和第5为一组，第3和第6为一组，分别求出,E,、,r,值再求平均值。,8/49,4画,U,I,图象时，要使较多点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线两侧，个别偏离直线太远点可舍去不考虑，以减小偶然误差。,5干电池内阻较小时，,U,改变较小，此时坐标图中数据点将集中在上部，展现下部分大面积空间得不到利用，为此，可使纵坐标不从零开始，如图所表示，把坐标百分比放大，可使结果误差减小，此时图象与横轴交点不表示短路电流，仍可用,r,|,U,/,I,|计算出电池内阻,r,。,9/49,六、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。,10/49,2,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。,11/49,12/49,(2)若采取如图甲所表示电路，,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,。,13/49,14/49,七、其它方案设计,以上测量方法普通称为伏安法，测电源电动势和内阻还有以下几个方法：,1,安阻法,用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所表示，测量原理为：,E,I,1,(,R,1,r,)，,E,I,2,(,R,2,r,)，由此可求出,E,和,r,，此种方法使测得电动势无偏差，但内阻偏大。,15/49,16/49,17/49,关键考点突破,18/49,(1)应该选择试验电路是图1中_,(选填,“,甲,”,或,“,乙,”,)。,试验原理与数据处理,甲,19/49,(2)现有电流表(00.6A)、开关和导线若干以及以下器材：,A电压表(015V),B电压表(03V),C滑动变阻器(050),D滑动变阻器(0500),试验中电压表应选取_；滑动变阻器应选取_。(选填对应器材前字母),B,C,20/49,21/49,22/49,(4)依据(3)中所画图线可得出干电池电动势,E,_V，内电阻,r,_。,(5)试验中，伴随滑动变阻器滑片移动，电压表示数,U,及干电池输出功率,P,都会发生改变。图3各示意图中正确反应,P,U,关系是_。,1.50,0.83,C,23/49,解题探究：,(1)什么情况下，用题图1中乙？,(2)怎样选择滑动变阻器？,答案：,(1)电流表内阻准确值已知或电源内阻远大于电流表内阻情况下，用题图1中乙图误差小。,(2)由题表数据可知，滑动变阻器连入电路阻值都小于50，为方便调整，选择最大电阻为50滑动变阻器。,24/49,解析,(1)干电池内阻较小，电压表分流作用能够忽略，所以选甲图电路。,(2)依据安全、准确、方便标准：电源电压为一节干电池，大约为1.5 V，所以电压表应选B；滑动变阻器串联在电路中，其阻值应选与待测电阻阻值(大约几欧)相当，应该选C。,(3)先描点，再作图，第四个点误差较大，应该舍去，如图所表示。,25/49,26/49,答案,(3)看法析,27/49,类题演练,1,28/49,乙,29/49,(2)按照(1)中你选择方案，在给出坐标纸上作出图象。,30/49,(3)利用你作出图象，可求出该柠檬电池电动势为_V，内阻为_。,(4)完成试验后，该兴趣小组同学初步得出了水果作为电池不实用物理原因是：_。,0.97,10000,电源内阻太大,31/49,32/49,(4)实际电池内阻都较小，如干电池、铅蓄电池内阻都不到1，,水果电池内阻太大，无实际使用价值。,33/49,34/49,(1)先测电阻,R,1,阻值。请将该同学操作补充完整：,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,。,保持电阻箱示数不变，_，读出电压表示数,U,2,。,则电阻,R,1,表示式为,R,1,_。,将S,2,切换到,b,35/49,2.0,0.8,36/49,37/49,(1)写出流过电阻箱电流,I,表示式,I,_(用,U,1,、,U,2,、,R,表示)。,(2)电源两端电压随电流改变图象是_,(填“,a,”或“,b,”)；当电阻箱阻值调整为_时，两条图线存在交点。,b,0,38/49,(3)依据图乙能够求得电源电动势,E,_V，内阻,r,_，该电路中小灯泡消耗最大功率为_W。(结果均保留两位有效数字),3.0,2.0,1.0,39/49,40/49,试验改进与创新,41/49,(1)按图甲在实物图乙中画出连线，并标出导线1和其,P,端。,42/49,43/49,(3)依据,U,I,图线求出电源电动势,E,_V。内阻,r,_。(保留2位小数),2.90(2.892.91之间均正确),1.04(0.931.13之间均正确),解题探究：,(1)本题中电流表内阻确定吗？需要怎样连接试验电路？,(2)画出,U,I,图线应为直线还是曲线？连线有何要求？,答案：,(1)本题中电流表内阻确定，所以在试验电路应按照电流表外接形式进行连接；,(2)画出,U,I,图线应为直线，要让直线尽可能经过较多点，误差大点舍去，不在直线上点分居两侧。,44/49,解析,(1)实物连接如图所表示,45/49,(2)将表中数据进行描点连线，结果如图所表示。,46/49,(3)设电流表内阻为,r,g,1.00，由闭合电路欧姆定律和电路图甲可得,E,U,I,(,r,r,g,),依据,U,I,图象可知，,I,0时，,E,U,2.90 V；,将,U,2.5 V，,I,196 mA代入上式可得,r,1.04。,答案,(1)(2)看法析,47/49,2年高考模拟,48/49,49/49,
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