2020版物理新增分大一轮新高考讲义---第八章 恒定电流 实验九

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1、2020版物理新增分大一轮新高考讲义实验九测定电源的电动势和内阻1．实验原理闭合电路欧姆定律．2．实验器材电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺．3．实验步骤(1)电流表用0.6A的量程，电压表用3V的量程，按图1连接好电路．图1(2)把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端．(3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1)．用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中．(4)断开开关，拆除电路，整理好器材．1．用实验数据求E、r的处理方法U1＝E－I1r(1)列方

2、程求解：由U＝E－Ir得，解得E、r.U2＝E－I2r(2)用作图法处理数据，如图2所示．图2①图线与纵轴交点为E；E②图线与横轴交点为I短＝；rΔU③图线的斜率表示r＝

3、

4、.ΔI2．注意事项(1)为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池．(2)电流不要过大，应小于0.5A，读数要快．(3)要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些．(4)若U－I图线纵轴刻度不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，内阻应根据rΔU＝

5、

6、确定．ΔI3．误差来源(1)偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确．(2)系

7、统误差：电压表分流．(3)本实验中测量结果是：E测

8、量值________其真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)．(3)根据实验数据可绘出图象如图丙所示．图象斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率ρ＝______，电表内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响．答案(1)1.490.45(2)小于(3)kS没有解析(1)由闭合电路欧姆定律可知：U＝E－I(r＋R0)，则题图乙中的图象与纵轴交点的坐标1.49－1.2表示电动势，故E＝1.49V，图象斜率的绝对值大小表示r＋R0，则r＋R0＝Ω＝1.450.20Ω，解得：r＝1.45

9、Ω－1.0Ω＝0.45Ω.Uρxρ(3)根据欧姆定律可知，电阻R＝＝，则可知k＝，解得：ρ＝kS，若考虑电表内阻，图象ISS的斜率不变，所以电表内阻对电阻率的测量没有影响．变式1(2019·福建省莆田市一中月考)在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图4甲所示的实验电路．图4(1)根据图甲实验电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．(2)实验开始前，应先将滑动变阻器的滑片P移至________(选填“a”或“b”)端．(3)合上开关S1，S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，

10、记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数．在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为UA、UB，与横轴的截距分别为IA、IB.①S2接1位置时，作出的U－I图线是图丙中的________线(选填“A”或“B”)；②S2接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数偏________(选填“大”或“小”)．答案

11、(1)如图所示(2)a(3)①B②电流小解析(1)实物图如图所示(2)为保护电表，闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值要最大，应将滑片滑至a端；(3)S2接1位置时，引起误差的原因是电压表的分流，使得电流的测量值偏小，故电动势和内阻的测量值都偏小，所以作出的图象是B.命题点二实验拓展创新例2(2018·河北省衡水中学模拟)学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图5所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验．图5(1)闭合开关S

12、1和S2，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表(灵敏)的示数I0和电压表的示数U0，由此可知电流表的内阻RA为_________(用上述测量量表示)．(2)闭合开关调节R，读出电流I和电压U，并测出多组数据，作出U－I图线可得出电池组的电动势和内阻，此种办法测量的电动势与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)，内阻的测量值与真实值相比________