xx年高考物理总复习第八章恒定电流实验十测定电源的电动势和内阻课件教科版.ppt

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1、实验十　测定电源的电动势和内阻实验基础核心探究实验基础解读实验·萃取精华●注意事项1.电池选取:应选用内阻较大的电池.2.实验操作:实验中不宜将电流调得过大,电表读数要快,每次读完数后立即断开开关.3.数据要求:要测出不少于6组的(I,U)数据,且变化范围要大些.4.描点画图:画U-I图线时,应使图线通过尽可能多的点,并使不在直线上的点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去.5.纵轴标度的确定:画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是依据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开

2、始).但这时图线和横轴的交点不再是短路电流,而图线与纵轴的截距仍为电源电动势,图线斜率的绝对值仍为内阻.●误差分析1.偶然误差(1)由于电表读数不准引起误差.(2)用图像法求E和r时,由于作图不准确造成的误差.(3)测量过程中通电时间过长或电流过大,都会引起E,r变化.2.系统误差(1)若采用(甲)图,其U-I图像如(乙)图所示.由于电压表的分流作用造成误差.①当电压表示数为零时,IV=0,IA=I短,短路电流测量值等于真实值.②E测

3、I图像如(丁)图所示.由于电流表的分压作用造成误差.①E为真实值.②I短测r真,r测为r真和RA的串联值,由于通常情况下电池的内阻较小,所以这时r测的误差非常大.核心探究通法悟道·拓宽思路探究点一　基础性实验【典例1】(2015·江苏卷,10)小明利用如图(甲)所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.(1)图中电流表的示数为A.解析:(1)电流表所用量程为0～0.6A,其分度值为0.02A,其示数为0.4A+2×0.02A=0.44A.答案:(1)0.44(2)调

4、节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:请根据表中的数据,在图(乙)中作出U-I图线.U(V)1.451.361.271.161.06I(A)0.120.200.280.360.44由图线求得:电动势E=V;内阻r=Ω.答案:(2)U-I图线见解析1.60(1.58～1.62都算对)1.2(1.18～1.26都算对)(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为.答案:(3)见解析解析:(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻

5、会发生变化,导致实验误差增大.反思总结电流表的读数方法及图像处理(1)由于电流表0.6A量程的最小刻度是0.02A,故不用估读到最小刻度的下一位.(2)注意U-I图像的U坐标轴一般不是从零刻度开始,这样内阻r只能用r=计算,不能由r=计算.题组冲关1.(2017·河南郑州第三次质检)实验小组要测量一个电池组的电动势E和内阻r,并测量保护电阻的阻值Rx.已知电池组的电动势约为6V,电池内阻和待测电阻阻值均约为几十欧.可选用的实验器材有:电流表A1(量程0～30mA)电流表A2(量程0～100mA)电压

6、表V1和V2(量程均为0～6V)滑动变阻器R1(阻值0～5Ω)滑动变阻器R2(阻值0～300Ω)开关S一个,导线若干某同学设计的实验过程如下:①实验电路图如图(甲)所示,正确连接电路;将变阻器R接入电路的阻值调到最大,闭合开关S;②逐渐减小变阻器R的阻值,测量并记录多组电压表和电流表的数据U1,U2,I.根据上面信息,回答下列问题:(1)实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用.解析:(1)由题意可知,电池组电动势约为6V,而电阻约为几十欧姆,为了保证实验的安全,电流表应选择A2;由电路图可知,滑动变阻

7、器起调节电流的作用,5Ω的电阻小于待测电阻较多,故只能选择R2;答案:(1)A2R2(2)如图(乙)是根据步骤②的测量数据作出的U1-I图像,由图像可知,电源电动势E=V,电源内阻r=Ω(结果均保留两位有效数字).答案:(2)5.925(3)用U1,U2,I表示待测保护电阻的阻值为Rx=,考虑电表内阻对测量结果的影响,实验中待测电阻的测量值与真实值相比(选填“偏小”“偏大”或“相等”).答案:(3)偏大(1)该小组成员先直接用多用电表粗测该电池电动势,用2.5V量程读数如图(甲)所示,则该电动势的读

8、数为V;测量时多用电表的红表笔应该与电池的(填“正”或“负”)极相连.2.(2018·江苏南京模拟)某研究性学习小组欲测量一节干电池的电动势和内阻.答案:(1)1.45正解析:(1)在题图(甲)中可读出该电动势为1.50V;测量时多用表的红表笔应该与电池的正极相连.(2)接着小组成员按如图(乙)原理图测量电源电动势E和内阻r.R0=2.5Ω为定值保护电阻,电压表内阻较大,单位长度电阻r0=0.20Ω/cm的电阻丝ac上标有长度刻度.(3)请根据原理图连接图(丙)中的实