高考物理一轮复习实验测量电源电动势和内阻学案

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1、2020届一轮复习人教版实验：测量电源电动势和内阻学案（1）实验器材：待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。（2）实验操作：①选择电表，设计电路，连接电路；②把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处；③闭合开关，调节变阻器，使表有明显的示数，记下多组数据。（3）实验数据处理①读出两组数据，列方程组求解E、r。②图象法：以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴，建立坐标系，并根据实验数据描点作图，纵轴截距为电动势E、斜率k的绝对值为内阻r。1.可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的1号干电池。291.电流不要过大，读数要快：干电池在

2、大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。2.计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的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，分别解出E、r值再求平均值。3.合理选择标度：为使图线分布空间大，如图2所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点29不再是短路电流，电源的内阻不能用r＝E确定，应根据r＝ΔU确定。29I短ΔI29图2误差分析①用图象法求E和r时作图不准确。②由于电

3、流表或电压表的分压或分流存在系统误差。8．某研究小组收集了手机中的锂电池。为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红同学设计了如图所示的电路图来“测电源电动势和内阻”，图中R2为电阻箱。根据测量数据作出图象，如图所示。（1）若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E＝，内阻r＝（用k、b表示）。（2）上述方法测出的数据与真实值比较，测量出的内阻（填“偏大”或“偏小”）,造成此系统误差主要原因是【答案】偏小电压表的分流作用29【解析】（1）不考虑电压表分流作用，电路的电流根据闭合电路欧姆定律，有，联立得，则图像斜率，纵轴截距，所以，（2）考虑电压表的分流作用，写出闭合电路欧姆

4、定律，其中是电压表内阻与电源内阻并联之后的电阻，此为我们实验的测量值，所以比真实值小。9．（1）测干电池的电动势和内阻的实验，为了尽量减小实验误差。在如下图所示的四个实验电路中应选用。29（2）选好电路后,由于电流表和电压表内电阻对电路的影响,所测得电动势将．（选填“偏大”，“偏小”，“不变”）29（3）根据实验测得的一系列数据，画出U-I图（如图丙所示），则被测干电池的电动势为V，电池的内阻为Ω．（结果均保留两位小数）（4）这种用图象法处理数据是为了减少.（选填“系统误差”或“偶然误差”）。【答案】（1）.丙（2）.偏小（3）.1.45（1.44—1.46均给分）0.70（0.

5、67—0.72均给分）（4）.偶然误差10．测量一节干电池的电动势和内阻。实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：A．电压表V（量程3V，内阻RV=10kΩ）B.电流表A1（量程3mA，内阻Rg1=99.5Ω）29B.电流表A2（量程1500mA，内阻Rg2=0.5Ω）C.滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）D.滑动变阻器R2（阻值范围0～1000Ω，额定电流1A）E.定值电阻R3=0.5Ω（1）根据可选用的器材，设计了如图1所示的测量电路图。（2）该同学应该将电流表（选填A1或A2）与定值电阻R3并联，改装成一个量程是A的新电流表。（3）滑动变阻器选用（

6、选填“R1”或“R2”）。（4）利用上述测量电路测得数据，以电流表A的直接读数I为横坐标，以电压表V的读数为U纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）。【答案】（2）A10.6（3）R1（4）1.48（1.47～1.49）0.84（0.82～0.86）29（4）由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．图线的斜率大小k=r，由数学知识知：，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω；291．（北京高考）利用电流表和电压

7、表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）．（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0～15V）B.电压表（0～3V）C.滑动变阻器（0～50Ω）D.滑动变阻器（0～500Ω）实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用；（选填相应器材前的字母）（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在如图的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U－I图线.29（4）根