2020高考物理一轮总复习第八章实验十测定电源的电动势和内阻讲义含解析新人教版

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1、实验十　测定电源的电动势和内阻◆注意事项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．2．电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大．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．3．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．4．合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短

2、路电流，电源的内阻不能用r＝确定，应根据r＝确定．◆误差分析1．偶然误差：用图象法求E和r时作图不准确．2．系统误差：电压表分流．3．本实验中测量结果是：E测

3、的电路图，正确连接电路．甲Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线．乙Ⅲ.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U－I图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)．回答下列问题：(1)电流表应选用　______　，滑动变阻器应选用　________　.(2)由图乙的图线，得电源内阻r＝　________　Ω.(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝　________　，代入数值可得Rx.(4)若

4、电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围　________　，电压表示数变化范围　________　.(选填“相同”或“不同”)[解析]　(1)由U－I图线可知电流表量程应为0～100mA，故选A2.路端电压大于5.5V，而电源电动势E＝6V，故R外≫r，则滑动变阻器选R2.(2)由题图得：r＝＝25Ω.(3)Rx＋r＝，Rx＝－r.(4)电流I＝，r＋Rx一定，R从300Ω变到某同一阻值，电流变化范围相同．Rx接AB间时，U＝(R＋Rx)，Rx接BC间时，U′＝R，故两种情况下

5、电压变化不同．[答案]　(1)A2　R2　(2)25　(3)－r(4)相同　不同[题组巩固]1．用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5V，内电阻约1Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A．电流表：量程0.6A，内电阻约1ΩB．电流表：量程3A，内电阻约0.2ΩC．电压表：量程3V，内电阻约30kΩD．电压表：量程6V，内电阻约60kΩE．滑动变阻器：0～1000Ω，额定电流0.5AF．滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用　________　，电压表应选用　______

6、__　，滑动变阻器应选用　________　(均填仪器的字母代号)．(2)下图为正确选择仪器后，连好的部分电路．为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将　__________　和　________　相连、　________　和　________　相连、　__________　和　________　相连(均填仪器上接线柱的字母代号)．(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验．实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U.用图象法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可

7、以　________　为纵坐标，以　________　为横坐标．解析：(1)因三节干电池的电动势约为4.5V，故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过0.5A，故电流表应选A；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用F即可．(2)本实验的实验电路如图甲所示．所以还需要用导线将a与d相连，c与g相连，f与h相连．(3)电阻箱代替滑动变阻器，实验电路图如图乙所示．根据闭合电路欧姆定律得U＋r＝E，整理可得三种情况：①＝·＋，以为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线；②U＝E－r·，以U为纵坐标，为横坐标，在直角坐标系中图象为一条直线；③＝·