2012優(yōu)化方案高三物理一輪復(fù)習(xí)課件實(shí)驗(yàn)十測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

1、實(shí)驗(yàn)十 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,過程分析導(dǎo)引,實(shí)驗(yàn)典例精析,知能優(yōu)化演練,實(shí)驗(yàn)十 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,知識要點(diǎn)歸納,知識要點(diǎn)歸納,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握用電壓表和電流表測定電源的電動(dòng)勢和內(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751所示,圖751,圖752,實(shí)驗(yàn)器材 電池(被測電源)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆,過程分析導(dǎo)引,一、實(shí)驗(yàn)步驟 1電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按圖751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

2、有明顯示數(shù)記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I、U值，并填入表格中 4斷開開關(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.,法一：取六組對應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r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E和內(nèi)阻r的大小,三、誤差分析 1由讀數(shù)誤差和電表線性不良引起誤差 2用圖象法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差 3本實(shí)驗(yàn)采用的圖751所示的測量電路是存在系統(tǒng)誤差的，這是由于電壓表的分流

3、IV引起的，使電流表的示數(shù)I測小于電池的輸出電流I真因?yàn)镮真I測IV，而IVU/RV，U越大，IV越大，U趨近于零時(shí)，IV也趨近于零所以此種情況下圖線與橫軸的交點(diǎn)為真實(shí)的短路電流，而圖線與縱軸的交點(diǎn)為電動(dòng)勢的測量值，比真實(shí)值偏小修正后的圖線如圖753所示，顯然，E、r的測量值都比真實(shí)值偏小，r測r真、E測r真,圖754,圖755,四、注意事項(xiàng) 1為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻應(yīng)選的大些(選用已使用過一段時(shí)間的干電池) 2在實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過大，每次讀完U、I讀數(shù)立即斷電，以免干電池在大電流放電時(shí)極化現(xiàn)象過重，使得E、r明顯變化 3測出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組

4、求解時(shí)，類似于逐差法，要將測出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4組為一組，第2和第5組為一組，第3和第6組為一組，分別解出E、r值再求平均值,4在畫UI圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，而不要顧及個(gè)別離開直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，以減小偶然誤差 5干電池內(nèi)阻較小時(shí)，U的變化較小，此時(shí)，坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)將呈現(xiàn)如圖756甲所示的狀況，使下部大面積空間得不到,圖756,五、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新 1安阻法 用一個(gè)電流表和電阻箱測量，電路如圖757，測量原理為：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出E和r，此種方法使測得的電動(dòng)勢無偏差，但內(nèi)阻偏大,圖757,圖758,實(shí)驗(yàn)典例精析,(2011年長沙市

5、一中月考)用如圖759所示電路測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材有： A電壓表V：03 V和015 V兩個(gè)量程 B電流表A：00.6 A和03 A C滑動(dòng)變阻器R1(最大電阻為20 ) D滑動(dòng)變阻器R2(最大電阻為100 ) E開關(guān)S和導(dǎo)線若干,圖759,(1)電流表應(yīng)選用_量程；電壓表應(yīng)選用_量程；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(選填“R1”或“R2”) (2)如圖7510所示UI圖上是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點(diǎn)請你畫出圖線，并由圖線求出E_V，r_.,圖7510,【解析】 (1)因?yàn)殡娫吹碾妱?dòng)勢接近1.5 V，則電壓表應(yīng)該選擇03 V量程，電池的內(nèi)阻一般為幾歐，則電流表應(yīng)該選擇00.6 A

6、量程；同時(shí)為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的，故選R1. (2)將實(shí)驗(yàn)過程中描出的點(diǎn)用直線連接起來，連接時(shí)要使盡量多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)盡量分布在直線的兩側(cè)由得到的直線可知，電源電動(dòng)勢為1.5 V，在直線上取一點(diǎn)，代入EUIr，可以求出電源的內(nèi)阻為0.5 .,【答案】 (1)00.6 A 03 V R1 (2)圖線如圖7511所示 1.5 0.5,圖7511,(2010年高考江蘇卷)在測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于所用電壓表(視為理想電壓表)的量程較小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖7512所示的實(shí)物電路,圖7512,(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改變電阻箱的阻