2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 第7章 實(shí)驗(yàn) 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案.doc
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2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 第7章 實(shí)驗(yàn) 測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻學(xué)案 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．進(jìn)一步理解閉合電路歐姆定律，掌握用電壓表和電流表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法． 2．掌握用圖象法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法；理解并掌握路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象(即U－I圖象)與縱、橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)坐標(biāo)的意義以及圖象斜率的意義． 實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是閉合電路的歐姆定律，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示． 圖1 1．公式法：改變變阻器的阻值，從電流表、電壓表中讀出幾組U、I值，由U＝________可得E＝U1＋I(xiàn)1r，E＝U2＋I(xiàn)2r，解之E＝、r＝，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，分別求出幾組電動(dòng)勢(shì)E和r的值，然后求出它們的平均值． 2．圖象法：改變R的阻值，多測(cè)幾組U、I值．實(shí)驗(yàn)中至少測(cè)出6組U、I值，且變化范圍要大些， 圖2 然后在U－I坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，所得直線與縱軸的交點(diǎn)即為____________，圖線______的絕對(duì)值即為內(nèi)阻r的值．如圖2所示． 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． 實(shí)驗(yàn)步驟 1．連接電路 電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按圖1連接好電路． 2．測(cè)量與記錄 (1)把滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到使接入電路的阻值最大的一端． (2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1)．用同樣方法測(cè)量幾組I、U值． 3．?dāng)?shù)據(jù)處理、整理器材 (1)斷開開關(guān)，拆除電路整理好器材． (2)取坐標(biāo)紙，以______為橫軸，____________為縱軸，描繪出所記錄的各組I、U值的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，連成U－I圖線．延長(zhǎng)U－I圖線，它與坐標(biāo)軸有兩個(gè)交點(diǎn)，讀取E，進(jìn)一步可以算出r＝__________，如圖2所示． 注意事項(xiàng) 1．本實(shí)驗(yàn)采用伏安法正確的實(shí)驗(yàn)電路為電流表內(nèi)接法(如圖1所示)，不要接成電流表外接法(如圖3所示)． 圖3 2．合理選擇電壓表、電流表量程．測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電壓表選3 V量程，電流表選0.6 A量程，滑動(dòng)變阻器選0～10 Ω. 3．應(yīng)使用內(nèi)阻大些(用過一段時(shí)間)的干電池；在實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過大；每次讀完I和U的數(shù)據(jù)后應(yīng)立即斷開電源，以免干電池在大電流放電時(shí)E和r明顯變化． 4．在作U－I圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱分布在直線的兩側(cè)，不要顧及個(gè)別偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，以減小偶然誤差． 5．干電池內(nèi)阻較小時(shí)，U的變化較慢，此時(shí)，坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)將呈現(xiàn)如圖4甲所示的狀況，為此，可使縱坐標(biāo)不從零開始，如圖乙所示，把坐標(biāo)的比例放大，可使結(jié)果的誤差減小些．此時(shí)圖線與橫軸交點(diǎn)不表示短路電流．另外，計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，用r＝||算出電池的內(nèi)阻r. 圖4 誤差分析 由于實(shí)驗(yàn)電路及電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果E測(cè)下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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