2019版新高考物理大一輪復(fù)習(xí)課件：實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (共40張PPT)

1、實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 UEIr 圖S91 最大 實(shí)驗(yàn)分析 誤差分析 由于實(shí)驗(yàn)電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，本實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 E 測(cè)E 真，r 測(cè)r 真 注意事項(xiàng) (1)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)大 些(選用已使用過一段時(shí)間的干電池) (2)電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象較嚴(yán)重，電動(dòng)勢(shì) E 會(huì) 明顯下降，內(nèi)阻 r 會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過 0.3 A，短時(shí)間放電不宜超過 0.5 A，因此，實(shí)驗(yàn)中不要將 R 調(diào) 得過小，讀數(shù)要快，每次讀完應(yīng)立即斷電 【基礎(chǔ)檢測(cè)】 利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi) 阻要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差 (1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖 S92 中

2、的_(填 “甲”或“乙”) 甲乙 圖 S92 (2)現(xiàn)有電流表(00.6 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下 器材： A電壓表(015 V) B電壓表(03 V) C滑動(dòng)變阻器(050 ) D滑動(dòng)變阻器(0500 ) 實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_ ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 _(填相應(yīng)器材前的字母) 圖 D40 考點(diǎn) 1圖象法求電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻 重點(diǎn)歸納 1在坐標(biāo)紙上以 I 為橫坐標(biāo)、U 為縱坐標(biāo)，用測(cè)出的 幾組 I、U 值，畫出 UI 圖象如圖 S94 所示，所得直線的 縱截距即為電源電動(dòng)勢(shì)的值，圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻 r 的值 圖 S94圖 S95 2畫 UI 圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或各 點(diǎn)均

3、勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去 這樣可使偶然誤差得到部分抵消，提高精確度 3計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，用公 式計(jì)算出電源的內(nèi)阻 r. 4測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差如圖 S95 中所示 I 真I 測(cè) IV，未考慮電壓表的分流 請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖 S97 所示的坐標(biāo)紙上作出 UI 圖線 圖 S97 由圖線求得：電動(dòng)勢(shì) E_V；內(nèi)阻 r_. (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明進(jìn)行了多次測(cè)量，花費(fèi)了較長(zhǎng)時(shí)間， 測(cè)量期間一直保持電路閉合其實(shí)，從實(shí)驗(yàn)誤差考慮，這 樣的操作不妥，因?yàn)椋篲. 甲乙 圖 S99 (2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D乙所示的坐標(biāo)系中畫出圖線，并根據(jù)畫出 的圖線求出該圖線的斜率 k_V11

4、，圖線與縱 軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為 b_V1.(計(jì)算結(jié)果保留 2 位有 效數(shù)字) (3)結(jié)合寫出的函數(shù)表達(dá)式以及圖線可知該電源的電動(dòng) 勢(shì) E_V，內(nèi)阻 r_.(計(jì)算結(jié)果保留 3 位 有效數(shù)字) 還可以用以下幾種方法測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻. (2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電 路 甲乙 圖 S910 (4)該小組在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各 元器件的實(shí)際阻值對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，用一已知電動(dòng)勢(shì)和 內(nèi)阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：電動(dòng) 勢(shì)的測(cè)量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測(cè)量值總是偏大 若測(cè)量過程無誤，則內(nèi)阻測(cè)量值總是偏大的原因是 _(填選項(xiàng)前的字母) A電壓表內(nèi)阻的

5、影響 B滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小 CR1 的實(shí)際阻值比計(jì)算值偏小 DR0 的實(shí)際阻值比標(biāo)稱值偏大 答案：(1)1.0 (2)如圖 S911 所示 (4)CD(3)1.66 充分利用已測(cè)得的數(shù)據(jù) 圖 S911 圖S912 實(shí)驗(yàn)主要步驟： ()將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開 關(guān)； ()逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表 的示數(shù) U 和相應(yīng)電流表的示數(shù) I； ()以 U 為縱坐標(biāo)，I 為橫坐標(biāo)，作 UI 圖線(U、I 都 用國際單位)； ()求出 UI 圖線斜率的絕對(duì)值 k 和在橫軸上的截距 a. 回答下列問題： (1)電壓表最好選用_；電流表最好選用 _ A電壓表(03 V，

6、內(nèi)阻約 15 k) B電壓表(03 V，內(nèi)阻約 3 k) C電流表(0200 mA，內(nèi)阻約 2 ) D電流表(030 mA，內(nèi)阻約 2 ) (2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù) 增大兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是_ A兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱 B兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱 C一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一 條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱 D一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一 條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱 (3)選用 k、a、R1 和 R2 表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi) 阻 r 的表達(dá)式 E_，r_，代入數(shù)值可得 E 和 r 的測(cè)量

7、值 答案：(1)A C (2)C (3)ka kR2 易錯(cuò)點(diǎn)電源的 UI 圖象 例 3：(多選)如圖 S913 所示是某電源的路端電壓與電 )流的 UI 圖象，下列說法正確的是( A該電源的電動(dòng)勢(shì)是 2.8 V B該電源的短路電流是 1.0 A C該電源的內(nèi)阻是 2.8 D該電源的內(nèi)阻是 0.8 圖 S913 指點(diǎn)迷津：在做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中， 由于干電池的內(nèi)阻較小，斜率太小，所以描點(diǎn)及所連線的 下部分空間得不到利用，誤差太大，為此，可使縱坐標(biāo)(U 軸)不從零開始，把坐標(biāo)比例放大，以減小誤差，所以這樣 畫出的圖線與橫軸(I 軸)的交點(diǎn)并不是路端電壓為零時(shí)的電 流，即不是短路電流但與

8、縱坐標(biāo)(U 軸)的交點(diǎn)表示電流為 零時(shí)的電壓，還是表示電動(dòng)勢(shì) E.對(duì)于電源的 UI 圖象，應(yīng) 正確地理解其物理意義，不能死記結(jié)論，生搬硬套，應(yīng)從 閉合電路歐姆定律來理解，電動(dòng)勢(shì)等于開路時(shí)的路端電壓， 即圖象中對(duì)應(yīng)電流為零時(shí)的路端電壓為電源電動(dòng)勢(shì)，而電 壓為零時(shí)的電流為外電路短路時(shí)的電流 【觸類旁通】 (2016 年黑龍江牡丹江檢測(cè))為了測(cè)量一節(jié)干電池的電 動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)采用了“伏安法”，現(xiàn)備有下列器材： A被測(cè)干電池一節(jié) B電流表 1：量程 00.6 A，內(nèi)阻 r0.3 C電流表 2：量程 03 A，內(nèi)阻約為 0.1 D電壓表 1：量程 03 V，內(nèi)阻未知 E電壓表 2：量程 015 V，內(nèi)阻未知 F滑動(dòng)變阻器 1：010 ，2 A G滑動(dòng)變阻器 2：0100 ，1 A H開關(guān)、導(dǎo)線若干 “伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，由于電流 表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有 器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 (1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲(填選 項(xiàng)前的字母) (