高考物理一輪專題 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻突破課件 魯科版

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1、 1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)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法 (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UI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 2實(shí)驗(yàn)原理 用電流表和電壓表測(cè)出 和 ，再用閉合電路歐姆定律求出電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 3實(shí)驗(yàn)器材 被測(cè)電池(干電池)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線等電流電流路端電壓路端電壓 4數(shù)據(jù)處理方法 (1)公式法：運(yùn)用解方程組的方法求解E和r，為了減小實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，應(yīng)該利用(I，U)值多求幾組E和r的值，算出它們的 (2)圖象法：對(duì)于E、r一定的電源，路端電

2、壓U與干路的電流I組成的UI圖象應(yīng)該是一條，這條直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的 ，與橫軸I的交點(diǎn)表示 ，圖線斜率的絕對(duì)值表示電源的平均值平均值直線直線電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)短路電流短路電流內(nèi)阻內(nèi)阻 考點(diǎn)實(shí)驗(yàn)過程 1實(shí)驗(yàn)步驟 (1)連接電路電流表取0.6 A量程，電壓表取3 V量程，移動(dòng)觸頭位置，使開關(guān)剛閉合時(shí)，連入電路中的有效阻值最大 (2)測(cè)幾組(I，U)值閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器觸頭，使電流表有明顯示數(shù)，記下一組(I，U)值；然后斷開開關(guān)，用同樣的方法多次移動(dòng)變阻器觸頭，記錄多組(I，U)值；最后斷開開關(guān)，整理器材 (3)建立坐標(biāo)系、描點(diǎn)縱軸表示電壓，橫軸表示電流，取合適的標(biāo)度，使所描坐標(biāo)點(diǎn)絕大部分分布在坐

3、標(biāo)紙上，必要時(shí)縱坐標(biāo)可以不從零開始取值 (4)根據(jù)描出的坐標(biāo)點(diǎn)作出UI圖象 (5)測(cè)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻準(zhǔn)確讀出UI圖線與縱軸和橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，并代入公式UEIr中，算出E和r. 2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)選得大一些(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和I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)極化現(xiàn)象嚴(yán)重，使得E和r明顯變化 (3)在畫UI圖線時(shí)，要使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)，不要顧及個(gè)別離開直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，以減小偶然誤差 3誤差分析 (1)由讀數(shù)視差和電表線性不良引起誤差

4、 (2)由于導(dǎo)線未焊接在電池的正、負(fù)極上，接觸不良，造成電池內(nèi)阻不穩(wěn)定；單擲開關(guān)接觸不良，造成電池內(nèi)阻增大 (3)每次讀完電表示數(shù)后沒有立即斷開，而是長(zhǎng)時(shí)間閉合開關(guān)S，甚至改變滑動(dòng)變阻器阻值，全過程中始終放電，造成電池電動(dòng)勢(shì)E下降，內(nèi)阻r增大 (4)測(cè)量電路存在系統(tǒng)誤差，未考慮電壓表的分流作用 (5)用圖象法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成的偶然誤差 (6)如圖所示，在理論上有EU(IVIA)r，其中電壓表示數(shù)U是準(zhǔn)確的電源兩端電壓而實(shí)驗(yàn)中忽略了通過電壓表的電流IV而造成誤差(如圖中虛線段)，而且電壓表示數(shù)越大，IV越大 結(jié)論：當(dāng)電壓表示數(shù)為零時(shí)， IV0，IAI短，短路電流測(cè)量 值等于真實(shí)值；

5、 E測(cè)E真 (7)如采用圖甲所示接法，IA為電源電流真實(shí)值，理論上有EUUAIAr，其中的UA不可知，從而造成誤差(如圖乙中虛線段UA)，而且電流表示數(shù)越大，UA越大當(dāng)電流為零時(shí)，UA0，電壓為準(zhǔn)確值，等于E. 【案例1】(2010江蘇高考)在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)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)了如圖所示的實(shí)物電路 (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)改變電阻箱的阻值R，分別測(cè)出阻值R010 的定值電阻兩端的電壓U.下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是_(選填“1”或“2”)方案編號(hào)電阻箱的阻值R/1400

6、.0350.0300.0250.0200.0280.070.0 60.0 50.0 40.0 【案例2】(2010安徽理綜)太陽(yáng)能是一種清潔、“綠色”能源在我國(guó)上海舉辦的2010年世博會(huì)上，大量利用了太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽(yáng)能電池在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)的IU特性所用的器材包括：太陽(yáng)能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干 (1)為了達(dá)到上述目的，請(qǐng)將下圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖 (2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖所示的IU圖象由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00 V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻_(填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.80 V時(shí)，太陽(yáng)能電池的電阻約為_. 【答案】(1)如圖所示 (2)很大1.0103(9651 040)Q