2012屆高考一輪復(fù)習(xí)課件：76實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻.ppt

第6講,實驗：測定電源的電動勢和內(nèi)阻,一、實驗?zāi)康?用閉合電路歐姆定律測定電源的電動勢和內(nèi)電阻2進(jìn)一步加深對閉合電路歐姆定律的理解3進(jìn)一步熟練掌握電壓表和電流表的使用方法,2為減小誤差，至少測出6組U、I值，且變化范圍要大些，然后在UI圖761中描點作圖，由圖線縱截距和斜率找出E、r.,三、實驗器材被測電池(干電池)、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵和導(dǎo)線等四、探究過程1確定電流表、電壓表的量程，按762甲所示電路把器材連接好，如圖乙所示,2把變阻器的滑動片移到一端使阻值達(dá)到最大3閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I、U值；4斷開電鍵，整理好器材；5數(shù)據(jù)處理：用原理中方法計算或在UI圖中找出E、r.,五、誤差分析1測量電路存在系統(tǒng)誤差I(lǐng)真I測IV，實驗中未考慮伏特表的分流影響2用圖象法求E、r時存在偶然誤差3本實驗結(jié)果：E測E真，r測r真,一、測定電源電動勢和內(nèi)阻的原理的基本應(yīng)用問題:在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，應(yīng)注意些什么？解析：(1)本實驗在電鍵S閉合前，變阻器滑片應(yīng)處于有效阻值最大處(2)要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時，要第1、4為一組，第2、5為一組，第3、6為一組，分別解出E、r值再取平均值,(3)畫UI圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點不在一條直線上，在作圖時應(yīng)使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏離直線太遠(yuǎn)的點可舍去，這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度(4)本實驗由于干電池內(nèi)阻較小，路端電壓U的變化也較小，這時畫UI圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開始(橫坐標(biāo)I必須從零開始)但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電動勢E，圖線斜率的絕對值仍為內(nèi)阻r.,(5)干電池的內(nèi)電阻較小(0.51.5)，如果短路，電流過大，會損壞電表和電池，故調(diào)節(jié)滑動變阻器時要防止發(fā)生電阻為零的情況；電池內(nèi)阻若太小不易測量，實驗中可在電池外串一電阻；隨著電池的使用，電動勢會減小，內(nèi)阻會增加(6)實驗時為了不使在外電阻較小時，電路中的電流長時間超過干電池的正常放電電流(0.3A)，應(yīng)使通電時間越短越好，只是在讀取數(shù)據(jù)時讓電路接通，否則易損傷電池,(7)改變變阻器阻值時，最好讓兩表中的一個指針指整數(shù)格，每次電阻值變化適當(dāng)大一些，可減小讀數(shù)誤差，注意電表的估讀(8)用伏安法測電動勢和內(nèi)阻時，電壓表示數(shù)準(zhǔn)確，電流表示數(shù)比實際電流小，故實驗系統(tǒng)誤差由電壓表分流引起，為此變阻器阻值應(yīng)小一些，電壓表內(nèi)阻應(yīng)大一些,例1：用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，伏安圖象如圖763所示，根據(jù)圖線回答：,(1)干電池的電動勢和內(nèi)電阻各多大？(2)圖線上a點對應(yīng)的外電路電阻是多大？電源此時內(nèi)部熱耗功率是多少？(3)圖線上a、b兩點對應(yīng)的外電路電阻之比是多大？對應(yīng)的輸出功率之比是多大？(4)在此實驗中，電源最大輸出功率是多大？,點評：該題中主要理解UI圖象的意義，特別是圖中虛線所圍面積的物理意義警示：在UI圖象中，如果縱軸的起點不是零，這時圖象與橫軸的交點就不是短路電流，圖線斜率的絕對值仍為電源內(nèi)阻值，與縱軸的交點坐標(biāo)值仍為電源的電動勢,例2：利用如圖765所示的一只電壓表、一個電阻箱和一個電鍵，測量一個電池組的電動勢和內(nèi)電阻請畫出實驗電路圖，并用筆畫線作導(dǎo)線將所給器材連接成實驗電路用記錄的實驗數(shù)據(jù)寫出電動勢和內(nèi)電阻的表達(dá)式,解析：電路圖如下,1.(單選)圖766為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的UI圖線用此電源與三個阻值均為3的電阻連接成電路，測得路端電壓為4.8V.則該電路可能為(),解析：本題考查測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗由測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的UI圖線可知該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為0.5，此電源與三個均為3的電阻連接成電路時測的路端電壓為4.8V，A中的路端電壓為4V，B中的路端電壓為4.8V，正確；C中的路端電壓約為5.7V，D中的路端電壓為5.4V.正確選項為B.,答案：B,2.(多選)要測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，除電池、導(dǎo)線、開關(guān)外，可采用下列哪組儀器進(jìn)行()A1只電流表、1只電阻箱B1只電壓表、1只定值電阻C1只電流表、1只滑動變阻器D1只電流表、1只電壓表和1只滑動變阻器,AD,3.(多選)用圖767中甲所示的電路測出電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，對A、B兩個電池測得的實驗圖線如圖767乙所示則(),AEAEBBrArBC電流都為I0時，它們的內(nèi)壓降相等D路端電壓都為U0時，它們的輸出功率相等,答案：ABD,4.為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：待測干電池(電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0)電流表G(滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻150)電流表A(量程00.60A，內(nèi)阻未知)滑動變阻器R1(020，2A)滑動變阻器R2(01000，1A)定值電阻R3900開關(guān)和導(dǎo)線若干,(1)為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，也為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是_.(填儀器代號)(2)請用鉛筆在圖768甲方框中畫出實驗電路原理圖,R1,(3)圖乙為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1I2圖象(I1為