《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 實驗9 測定電源的電動勢和內(nèi)阻課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 實驗9 測定電源的電動勢和內(nèi)阻課件(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗九測定電源的電動勢和內(nèi)阻,注意事項 1可選用舊電池:為了使電路的路端電壓變化明顯,電池的內(nèi)阻宜大些,可選用已使用過一段時間的1號干電池。 2電流不要過大,讀數(shù)要快:干電池在大電流放電時,電動勢E會明顯下降,內(nèi)阻r會明顯增大。因此,實驗中不要將I調(diào)得過大,讀電表要快,每次讀完立即斷電。 3計算法求E、r:要測出不少于6組I、U數(shù)據(jù),且變化范圍要大些,用方程組求解時,要將測出的I、U數(shù)據(jù)中,第1和第4為一組、第2和第5為一組、第3和第6為一組,分別解出E、r值再求平均值。,誤差分析 用圖像法求E和r時作圖不準確。 由于電流表或電壓表的分壓或分流存在系統(tǒng)誤差。 本實驗中測量結(jié)果是:E測
2、測
3、,.斷開開關(guān),將Rx改接在B、C之間,A與B直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)的步驟,得到另一條UI圖線,圖線與橫軸I的交點坐標為(I0,0),與縱軸U的交點坐標為(0,U0)。 回答下列問題: 電流表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________; 由圖4的圖線,得電源內(nèi)阻r________; 用I0、U0和r表示待測電阻的關(guān)系式Rx________,代入數(shù)值可得Rx;,若電表為理想電表,Rx接在B、C之間與接在A、B之間,滑動變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍________,電壓表示數(shù)變化范圍________。(選填“相同”或“不同”) 解
4、析因為電源電動勢約為6 V,待測電阻以及電源的內(nèi)阻都數(shù)十歐,估算出電流約為100 mA,因此電流表選擇A2;由于滑動變阻器采用限流式接法,因此應(yīng)選擇較大的滑動變阻器,或者根據(jù)題圖中(20 mA,5.5 V)來判斷此時內(nèi)阻分壓約為0.5 V,那么根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系,此時滑動變阻器和定值電阻阻值和為幾百歐姆,因此選R2;,由于電表為理想電表,因此待測電阻無論放在B、C間或者A、B間,對總電阻沒有變化,因此電流不變,在滑動變阻器變化范圍相同的情況下,電流表示數(shù)變化范圍相同。由于待測部分的電阻阻值變化,因此會影響待測部分的分壓,因此電壓表示數(shù)變化范圍會不同。,變式訓(xùn)練 1實驗室中現(xiàn)有器材如實物圖5
5、甲所示,有: 電池E,電動勢約10 V,內(nèi)阻約1 ; 電流表A1,量程約10 A,內(nèi)阻r1約0.2 ; 電流表A2,量程300 mA,內(nèi)阻r2約5 ; 電流表A3,量程250 mA,內(nèi)阻r3約5 ; 電阻箱R1,最大阻值999.9 ,最小阻值改變量為0.1 ; 滑動變阻器R2,最大阻值100 ;開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 要求用圖乙所示的電路測量圖中某電流表A的內(nèi)阻。,(1)在所給的三個電流表中,哪幾個可以用此電路精確測出其內(nèi)阻? 答:________________________________。 (2)在可測的電流表中任選一個作為測量對象,在實物圖甲上連成測量電路。 (3)你要讀出的物理量是__
6、______。用這些物理量表示待測內(nèi)阻的計算公式是________________________________。,解析根據(jù)電路圖可以看出,圖乙中電流表A是被測表,則其兩端電壓就是電阻箱兩端電壓,利用兩只電流表的讀數(shù)差和電阻箱上顯示的阻值可以求出該電壓,這樣就可以求出被測電流表的內(nèi)阻。 (1)電流表A1不能精確測出其內(nèi)阻,因這時圖中的電流表A應(yīng)為A2、A3中的一只,這使得電流表A1中的電流小于300 mA(或250 mA),其指針的偏轉(zhuǎn)極其微小,誤差很大,而A2、A3可用此電路精確測出其內(nèi)阻。,(2)若測電流表A3,實物連線如圖所示。,,答案(1)見解析(2)如解析圖所示(3)見解析,以本實
7、驗為背景,通過改變實驗條件、實驗儀器設(shè)置題目,不脫離教材而又不拘泥教材,體現(xiàn)開放性、探究性、設(shè)計性等特點。,熱點二實驗的拓展與創(chuàng)新(測定電源電動勢和內(nèi)阻的其他方法),1實驗方法、方案的拓展(一電表,一電阻箱法),2實驗器材的靈活選用 如:定值電阻可以作為保護電阻 定值電阻可以當(dāng)電壓表使用 定值電阻可以當(dāng)電流表使用 內(nèi)阻已知的電壓表可以當(dāng)小量程的電流表使用,例2(2015天津理綜,9)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5 V,內(nèi)電阻約1 )的電動勢和內(nèi)電阻,除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用: A電流表:量程0.6 A,內(nèi)電阻約1 B電流表:量程3 A,內(nèi)
8、電阻約0.2 C電壓表:量程3 V,內(nèi)電阻約30 k D電壓表:量程6 V,內(nèi)電阻約60 k E滑動變阻器:01 000 ,額定電流0.5 A F滑動變阻器:020 ,額定電流2 A,(1)為了使測量結(jié)果盡量準確,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號)。 (2)如圖6為正確選擇儀器后,連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小,還需在電路中用導(dǎo)線將________和________相連、________和________相連、_________ _______和_______相連(均填儀器上接線柱的字母代號)。,,圖6,(
9、3)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器,重新連接電路,仍能完成實驗。實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U。用圖像法處理采集到的數(shù)據(jù),為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖像是一條直線,則可以___________為縱坐標,以___________為橫坐標。 解析(1)因三節(jié)干電池的電動勢約為4.5 V,故電壓表應(yīng)選D;因干電池放電電流不宜超過0.5 A,故電流表應(yīng)選A;由電壓表和電流表的測量范圍可知滑動變阻器選用F即可。,(2)本實驗的實驗電路應(yīng)如圖。 為了連接成如圖的實驗電路,還需要用導(dǎo)線將a與d,c與g,f與h相連。,,變式訓(xùn)練 2為測定電源的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了如下器材: 圖7,A電源(電動勢約為9 V) B電壓表(視為理想電壓表,量程03 V) C電阻箱R(0999.9 ) D定值電阻R0(銘牌上的數(shù)字模糊,末位只顯示數(shù)字“0”) E開關(guān)、導(dǎo)線若干,答案(1)10(2)實驗電路圖如解析圖所示 (3)9.0 V2.0 ,