【優(yōu)化方案】浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第7章 實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課件 大綱人教

實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

過(guò)程分析導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)典例精析知能優(yōu)化演練實(shí)驗(yàn)九測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻知識(shí)要點(diǎn)歸納知識(shí)要點(diǎn)歸納實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握用電壓表和電流表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法；進(jìn)一步理解閉合電路的歐姆定律．2．掌握用圖象法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法．實(shí)驗(yàn)原理1．實(shí)驗(yàn)依據(jù)：閉合電路歐姆定律．2．實(shí)驗(yàn)電路：如圖7－5－1所示．圖7－5－1圖7－5－2實(shí)驗(yàn)器材電池(被測(cè)電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆．過(guò)程分析導(dǎo)引一、實(shí)驗(yàn)步驟1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按圖7－5－1連接好電路．2．把變阻器的滑片移動(dòng)到使阻值最大的一端．3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)．記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測(cè)量并記錄幾組I、U值，并填入表格中．4．?dāng)嚅_開關(guān)，拆除電路，整理好器材．二、數(shù)據(jù)處理本實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法，一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點(diǎn)畫圖法.第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A法一：取六組對(duì)應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…讓第1式和第4式聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的大?。?、誤差差分析1．由讀數(shù)數(shù)誤差和和電表線線性不良良引起誤誤差．2．用圖象象法求E和r時(shí)，由于于作圖不不準(zhǔn)確造造成的誤誤差．3．本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)采用的的圖7－5－1所示的測(cè)測(cè)量電路路是存在在系統(tǒng)誤誤差的，，這是由由于電壓壓表的分分流IV引起的，，使電流流表的示示數(shù)I測(cè)小于電池池的輸出出電流I真．因?yàn)镮真＝I測(cè)＋I(xiàn)V，而IV＝U/RV，U越大，IV越大，U趨近于零零時(shí)，IV也趨近于于零．所所以此種種情況下下圖線與與橫軸的的交點(diǎn)為為真實(shí)的的短路電電流，而而圖線與與縱軸的的交點(diǎn)為為電動(dòng)勢(shì)勢(shì)的測(cè)量量值，比比真實(shí)值值偏?。畧D7－5－3修正后的圖線如圖7－5－3所示，顯然，E、r的測(cè)量值都比真實(shí)值偏小，r測(cè)<r真、E測(cè)<E真．4．若采用用如圖7－5－4所示電路路，電流流是準(zhǔn)確確的，當(dāng)當(dāng)I很小時(shí)，，電壓表表的分流流很小，，但隨電電壓的增增大，電電流I增大，電電流表的的分壓作作用也逐逐漸增大大．此種種情況如如圖7－5－5所示，所所以E測(cè)＝E真、r測(cè)>r真圖7－5－4圖7－5－5四、注意意事項(xiàng)1．為了使使電池的的路端電電壓變化化明顯，，電池的的內(nèi)阻應(yīng)應(yīng)選的大大些(選用已使使用過(guò)一一段時(shí)間間的干電電池)．2．在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中不要要將I調(diào)得過(guò)大大，每次次讀完U、I讀數(shù)立即即斷電，，以免干干電池在在大電流流放電時(shí)時(shí)極化現(xiàn)現(xiàn)象過(guò)重重，使得得E、r明顯變化化．3．測(cè)出不不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且且變化范范圍要大大些，用用方程組組求解時(shí)時(shí)，類似似于逐差差法，要要將測(cè)出出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4組為一組，第第2和第5組為一組，第第3和第6組為一組，分分別解出E、r值再求平均值值．4．在畫U－I圖線時(shí)，要使使較多的點(diǎn)落落在這條直線線上或使各點(diǎn)點(diǎn)均勻分布在在直線的兩側(cè)側(cè)，而不要顧顧及個(gè)別離開開直線較遠(yuǎn)的的點(diǎn)，以減小小偶然誤差．．5．干電池內(nèi)阻阻較小時(shí)，U的變化較小，，此時(shí)，坐標(biāo)標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)點(diǎn)將呈現(xiàn)如圖圖7－5－6甲所示的狀況況，使下部大大面積空間得得不到利用，，為此，可使使縱坐標(biāo)不從從零開始而是是根據(jù)測(cè)得的的數(shù)據(jù)從某一一恰當(dāng)值開始始(橫坐標(biāo)I必須從零開始始)，如圖乙所示示，并且把坐坐標(biāo)的比例放放大，可使結(jié)結(jié)果的誤差減減小．圖7－5－6五、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新新1．安—阻法用一個(gè)電流表表和電阻箱測(cè)測(cè)量，電路如如圖7－5－7，測(cè)量原理為為：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出出E和r，此種方法使使測(cè)得的電動(dòng)動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差，，但內(nèi)阻偏大大．圖7－5－7圖7－5－8實(shí)驗(yàn)典例精析題型一器材選擇和數(shù)據(jù)處理(2011年溫州一中月月考)用如圖7－5－9所示電路測(cè)一一節(jié)干電池的的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所給的器材材有：A．電壓表V：0～3V和0～15V兩個(gè)量程B．電流表A：0～0.6A和0～3AC．滑動(dòng)變阻器器R1(最大電阻為20Ω)D．滑動(dòng)變阻器器R2(最大電阻為100Ω)E．開關(guān)S和導(dǎo)線若干例1圖7－5－9(1)電流表應(yīng)選用用________量程；電壓表表應(yīng)選用________量程；滑動(dòng)變變阻器應(yīng)選________(選填“R1”或“R2”)．(2)如圖7－5－10所示U－I圖上是根據(jù)實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的的點(diǎn)．請(qǐng)你畫畫出圖線，并并由圖線求出出E＝________V，r＝________Ω.圖7－5－10【解析】(1)因?yàn)殡婋娫吹牡碾妱?dòng)動(dòng)勢(shì)接接近1.5V，則電電壓表表應(yīng)該該選擇擇0～3V量程，，電池池的內(nèi)內(nèi)阻一一般為為幾歐歐，則則電流流表應(yīng)應(yīng)該選選擇0～0.6A量程；；同時(shí)時(shí)為了了方便便調(diào)節(jié)節(jié)，滑滑動(dòng)變變阻器器應(yīng)該該選擇擇阻值值較小小的，，故選選R1.(2)將實(shí)驗(yàn)驗(yàn)過(guò)程程中描描出的的點(diǎn)用用直線線連接接起來(lái)來(lái)，連連接時(shí)時(shí)要使使盡量量多的的點(diǎn)在在直線線上，，不在在直線線上的的點(diǎn)盡盡量分分布在在直線線的兩兩側(cè)．．由得得到的的直線線可知知，電電源電電動(dòng)勢(shì)勢(shì)為1.5V，在直直線上上取一一點(diǎn)，，代入入E＝U＋I(xiàn)r，可以以求出出電源源的內(nèi)內(nèi)阻為為0.5ΩΩ.【答案】(1)0～0.6A0～3VR1(2)圖線如如圖7－5－11所示圖7－5－11(2010年高考考江蘇蘇卷)在測(cè)量量電源源的電電動(dòng)勢(shì)勢(shì)和內(nèi)內(nèi)阻的的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中，，由于于所用用電壓壓表(視為理理想電電壓表表)的量程程較小小，某某同學(xué)學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)了如如圖7－5－12所示的的實(shí)物物電路路．題型二實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新例2圖7－5－12(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)先將將電阻阻箱的的電阻阻調(diào)到到________．(選填“最大值值”、“最小值值”或“任意值值”)(2)改變電電阻箱箱的阻阻值R，分別別測(cè)出出阻值值R0＝10