2019版高考物理第八章恒定電流第63講實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻教科版.docx

第63講 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻方法點(diǎn)撥(1)圖像法處理數(shù)據(jù)是本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)根據(jù)閉合電路歐姆定律找出圖像的函數(shù)關(guān)系式，從而確定圖像斜率、截距等的意義(2)明確實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量與實(shí)際測(cè)量的量的關(guān)系，進(jìn)行誤差分析1(2017山東煙臺(tái)模擬)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用兩個(gè)理想電流表A1、A2和定值電阻R02000以及滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如圖1甲所示的電路來(lái)測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，用I1和I2分別表示通過(guò)電流表A1和A2的電流，該同學(xué)測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：I1/mAI2/A11.350.3021.300.4031.200.6041.100.8051.050.90圖1(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在圖乙的坐標(biāo)紙上繪出I1I2圖線；(2)由I1I2圖線得出，被測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)2(2017北京豐臺(tái)區(qū)模擬)某物理興趣小組的同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：待測(cè)干電池電流表A1：量程00.6A，內(nèi)阻r1約為0.125電流表A2：量程0300A，內(nèi)阻r2為1000滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍020，額定電流2A電阻箱R：阻值范圍09999，額定電流1A開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干小組中不同的同學(xué)選用了不同的器材和實(shí)驗(yàn)方案：(1)甲同學(xué)選用電流表A1、電流表A2和滑動(dòng)變阻器R、電阻箱R等來(lái)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，電路如圖2所示圖2他將電流表A2與電阻箱R串聯(lián)，使其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表，此時(shí)電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)到_；在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，他沒(méi)有記錄第三組的電壓值，請(qǐng)你根據(jù)圖3電流表A2的表盤(pán)示數(shù)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的電壓值U_V；測(cè)量次數(shù)123456電流表A1讀數(shù)I/A0.120.200.360.380.500.57改裝電壓表U讀數(shù)U/V1.371.321.141.101.05圖3請(qǐng)你根據(jù)他記錄的數(shù)據(jù)，在圖4的直角坐標(biāo)系上畫(huà)出UI圖像；并由圖像得到電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.圖4(2)乙同學(xué)選用電流表A2、電阻箱R、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖5所示實(shí)驗(yàn)中他先將電阻箱R阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)S；多次調(diào)節(jié)電阻箱阻值，分別記下電流表的示數(shù)I和電阻箱對(duì)應(yīng)的阻值R；以為縱坐標(biāo)，以(Rr2)為橫坐標(biāo)，作(Rr2)圖線，如圖6所示，并根據(jù)圖像求出圖線的斜率k和在縱軸上的截距b.圖5圖6請(qǐng)用斜率k和截距b，寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)E_，內(nèi)電阻r_.(3)請(qǐng)你對(duì)兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)作出評(píng)價(jià)_.3(2018山東青島二中模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和電阻R1的阻值實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)；待測(cè)電阻R1；電壓表V(量程1.5V，內(nèi)阻很大)；電阻箱R(099.99)；開(kāi)關(guān)S1；單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2；導(dǎo)線若干圖7(1)先測(cè)量電阻R1的阻值，請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1；保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，讀出電壓表的示數(shù)U2；則電阻R1表達(dá)式為R1_.(2)該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R14.95，繼續(xù)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)阻r_.(保留三位有效數(shù)字)4為測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供器材如下：待測(cè)電源：電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻約為1.5；電壓表：量程03V，內(nèi)阻RV3k；電流表：量程00.6A，內(nèi)阻RA約為0.1；定值電阻R1：阻值為3；定值電阻R2：阻值為1.5k；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為10；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干甲同學(xué)采用如圖8甲所示電路進(jìn)行測(cè)量，乙同學(xué)采用如圖乙所示電路進(jìn)行測(cè)量?jī)赏瑢W(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得電壓表和電流表的多組讀數(shù)，在UI坐標(biāo)系中分別進(jìn)行描點(diǎn)連線，得到直線后，將直線向兩側(cè)延長(zhǎng)，得到在兩坐標(biāo)軸上的截距如圖丙所示圖8(1)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)為坐標(biāo)系中的圖線_(填寫(xiě)序號(hào)“”或“”)(2)用圖線測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為_(kāi)V和_.(3)按照乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路，用細(xì)線替代導(dǎo)線，在圖9中完成實(shí)物連接圖9答案精析1(1)如圖所示(2)3.01.02(1)90001.20如圖所示1.46(1.451.47均可)0.73(0.710.74均可)(2)(3)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方案較好，實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單，沒(méi)有系統(tǒng)誤差3(1)R0(2)1.431.05(1.06也正確)4(1)(2)4.471.49(3)實(shí)物連線如圖所示解析