《备考指南一轮 物理 》课件-实验11

恒定电流第八章实验十一测定电源的电动势和内阻栏目导航01知识梳理回顾02要点各个击破03配套训练知识梳理回顾1一、实验目的1．掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法；进一步理解闭合电路的欧姆定律．2．掌握用图像法求电动势和内阻的方法．二、实验原理1．实验依据：闭合电路的欧姆定律．2．实验电路：如图所示．易错警示：图线斜率的绝对值为电源内阻r的大小．当I＝0时，U＝E，即图线与纵轴的交点坐标值；当

U＝0时，I为短路时的电流，即图线与横轴的交点坐标值．但要注意，有时纵轴起点不是0，这时图线与横轴的交点不是短路电流，但图线斜率的绝对值仍是内阻值，与纵轴的交点坐标值仍为电源的电动势值．三、实验器材待测电池、电压表(0～3V)、电流表(0～0.6A)、滑动变阻器(10Ω)、开关、导线、坐标纸等．四、实验步骤1．电流表用0.6A量程，电压表用3V量程，按实验原理图连接好实物电路．2．把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端．3．闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数．记录一组电流表和电压表的示数．用同样方法测量并记录几组I、U值，并填入表格中．4．断开开关，拆除电路，整理好器材．4．若采用如图甲所示电路，电流是准确的，当I很小时，电压表的分流很小，但随着电压的减小，电流I增大，电流表的分压作用也逐渐增大．此种情况如图乙所示，所以E测＝E真，r测>r真．【对点小练】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池(电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω)B．电流表A1(量程0～3mA，内阻Rg1＝10Ω)C．电流表A2(量程0～0.6A，内阻Rg2＝0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑动变阻器R2(0～200Ω，1A)F．定值电阻R0(990Ω)G．开关和导线若干(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路，其中合理的是________图．在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材名称前的字母序号)，这是因为若选另一个变阻器，______________.(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果保留2位有效数字)【答案】(1)b

D在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显(2)1.5

0.82要点各个击破2例1

(2019年鹰潭一模)某同学要用伏安法测一节干电池的电动势和内阻．现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1(量程0～0.6A，内阻r＝0.3Ω)C．电流表A2(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)D．电压表V1(量程0～3V，内阻未知)E．电压表V2(量程0～15V，内阻未知)要点1测定电源电动势E和内阻r的基本方法F．滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)G．滑动变阻器R2(0～100Ω，1A)H．开关、导线若干在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母)：电流表选择________，电压表选择________，滑动变阻器选择________．(2)实验电路图应选择如图中的________(填“甲”或“乙”)．(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图像，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.【答案】(1)B

D

F

(2)甲(3)1.50

0.7练1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．②将变阻器R接入电路的阻值调到最大，闭合开关S.③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________．(2)如图乙是根据步骤③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2位有效数字)(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________(填“偏小”“偏大”或“相等”)．1．用一只电流表和一只电阻箱测量，如图所示．要点2测量电源电动势E和内阻r的其他方法2．用一只电压表和一只电阻箱测量，如图所示．若能测出多组U、R值，也可以用上述方法通过图像法求得电源的内阻和电动势．以上方法均未考虑电表内阻对电路的影响．当考虑电表内阻时，不同电路中引起的测量误差不相同，这里不再讨论．【答案】3

1甲乙

练2用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．定值电阻R1＝16Ω.(1)闭合开关S后，电压表V1无读数，电压表V2有读数，经检查发现电路中存在断路故障，则该故障可能在________(填“ab”“bc”或“cd”)两点间．(2)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，记录多组电压表的示数U1、U2，如表所示．请根据表中数据在图乙中作出U2－U1图像．U2/V5.04.54.03.53.02.52.0U1/V0.661.001.331.882.002.322.68(3)由图像可知，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果均保留2位有效数字)(4)实验中，产生系统误差的主要原因是__________________．【答案】(1)c