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,第七章 恒定電流,實驗九 測定電源的電動勢和內(nèi)阻,一、實驗?zāi)康?1．掌握用電壓表和電流表測定電源的電動勢和內(nèi)阻的方法；進一步理解閉合電路的歐姆定律． 2．掌握用圖象法求電動勢和內(nèi)阻的方法． 二、實驗原理 1．實驗依據(jù)：閉合電路歐姆定律．,3．圖象法處理：以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建系、描點、連線，縱軸截距為電動勢E，直線斜率k的絕對值為內(nèi)阻r. 三、實驗器材 電池(被測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開 關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆． 四、實驗步驟 1．電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按實驗原理圖連接好實物電路． 2．把變阻器的滑片移動到使接入電路阻值最大的一端．,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．,一、數(shù)據(jù)處理 1．列多個方程組求解，再求E、r的平均值．,二、誤差分析 1．偶然誤差：(1)電表讀數(shù)不準(zhǔn)引起誤差．(2)圖象法求E 和 r時作圖不準(zhǔn)確． 2．系統(tǒng)誤差：(1)采取電流表內(nèi)接法，由于電 壓表 分流造成電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏?。?2)采取電流表外接法，由 于電流表分壓，造成內(nèi)阻的測量值偏大．,三、注意事項 1．為了使路端電壓變化明顯，可使用內(nèi)阻較大的舊電池． 2．電流不要過大，應(yīng)小于0.5 A，讀數(shù)要快．每次讀數(shù)后立即斷開電源． 3．要測出不少于6組的(U，I)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些． 5．電流表要內(nèi)接(因為r很小)．,考點一 器材、電路的選擇和數(shù)據(jù)處理,考點二 電路的連接和誤差分析,考點一 器材、電路的選擇和數(shù)據(jù)處理,(2014·高考北京卷)利用電流表和電壓表測 定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實驗誤差． (1)應(yīng)該選擇的實驗電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)．,甲,(2)現(xiàn)有電流表(0～0.6 A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材： A．電壓表(0～15 V) B．電壓表(0～3 V) C．滑動變阻器(0～50 Ω) D．滑動變阻器(0～500 Ω) 實驗中電壓表應(yīng)選用_______；滑動變阻器應(yīng)選用_______． (選填相應(yīng)器材前的字母),B,C,(3)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對 應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并 畫出U－I 圖線．,(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E ＝________________V，內(nèi)電阻r ＝________________Ω.,[答案] 如下圖所示,1.50(1.49～1.51),0.83(0.81～0.85),(2014·高考福建卷)某研究性學(xué)習(xí)小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實 驗 原理 如 圖 甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標(biāo)準(zhǔn)電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動 變阻器，R0是標(biāo)稱值為4.0 Ω的定值電阻． (1)已知靈敏電 流計G 的滿 偏電 流 Ig＝100 μA、內(nèi) 阻rg＝ 2.0 kΩ ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應(yīng)并聯(lián) 一只________ Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1.,考點二 電路的連接和誤差分析,1.0,(2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙連接成完整電路．,[答案] 見解析圖(其他正確連接同樣可以),(3)某次實驗的數(shù)據(jù)如下表所示： 該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中 計算加速度的方法(逐差法)，計算出電池組的內(nèi)阻r＝________ Ω(保留兩位小數(shù))；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是___________________________________________．,1.66,充分利用已測得的數(shù)據(jù),(4)該小組在前面實驗的基礎(chǔ)上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi) 阻的標(biāo)準(zhǔn)電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的 測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大．若測量過 程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是____________．(填選項前的字母) A．電壓表內(nèi)阻的影響 B．滑動變阻器的最大阻值偏小 C．R1的實際阻值比計算值偏小 D．R0的實際阻值比標(biāo)稱值偏大,CD,測量電動勢和內(nèi)阻的其他方法 1．安—阻法 用一個電流表和電阻箱測量，電路如圖，測量原理為：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出E和r，此種方法使測得的電動勢無偏差，內(nèi)阻偏大．若已知電流表A的阻值可消除測內(nèi)阻的系統(tǒng)誤差．,(2014·高考新課標(biāo)全國卷Ⅰ)利用如圖甲所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有： 待測電源，電阻箱R(最大阻值為999.9 Ω)，電阻R0(阻值為 3.0 Ω)，電阻R1(阻值為3.0 Ω)，電流表A(量程為200 mA，內(nèi)阻為RA＝6.0 Ω)，開關(guān)S.,(2)實驗得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝3.0 Ω 時電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表． 答：①____________，②________.,0.110,9.09,[答案],(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.,1.0 6.0,3.0,1.0,(4)電源電動勢E＝3.0 V，電源內(nèi)阻r＝1.0 Ω.,