《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 實(shí)驗(yàn)十 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 教科版.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 實(shí)驗(yàn)十 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻課件 教科版.ppt(30頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,大一輪復(fù)習(xí)講義,實(shí)驗(yàn)十測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,,第八章恒定電流,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),回扣基礎(chǔ)知識(shí) 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),,過好雙基關(guān),,,1.實(shí)驗(yàn)原理 閉合電路歐姆定律. 2.實(shí)驗(yàn)器材 電池、電壓表、電流表、 、開關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙和刻度尺.,,基本實(shí)驗(yàn)要求,,,滑動(dòng)變阻器,3.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)電流表用 A的量程,電壓表用 V的量程,按圖1連接好電路. (2)把滑動(dòng)變阻器的滑片移到使阻值最 的一端.,0.6,圖1,(3)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).用同樣的方法再測量
2、幾組I、U值,填入表格中. (4)斷開開關(guān),拆除電路,整理好器材.,3,大,1.用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求E、r的處理方法 (1)列方程求解:由UEIr得 ,解得E、r. (2)用作圖法處理數(shù)據(jù),如圖2所示. 圖線與縱軸交點(diǎn)為 ; 圖線與橫軸交點(diǎn)為I短 ; 圖線的斜率表示r .,,規(guī)律方法總結(jié),,,E,圖2,2.注意事項(xiàng) (1)為了使路端電壓變化明顯,可使用內(nèi)阻較 的舊電池. (2)電流不要過大,應(yīng)小于0.5 A,讀數(shù)要快. (3)要測出不少于6組的(I,U)數(shù)據(jù),變化范圍要大些. (4)若UI圖線縱軸刻度不從零開始,則圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流, 內(nèi)阻應(yīng)根據(jù)r 確定. 3.誤差
3、來源 (1)偶然誤差:用圖像法求E和r時(shí)作圖不準(zhǔn)確. (2)系統(tǒng)誤差:電壓表分流. (3)本實(shí)驗(yàn)中測量結(jié)果是:E測
4、rR0),則題圖乙中的圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)表示電動(dòng)勢,故E1.49 V,圖像斜率的絕對(duì)值大小表示rR0,則rR0 1.45 ,解得:r1.45 1.0 0.45 .,1.49,0.45,(2)實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響,電動(dòng)勢測量值_____其真實(shí)值(選填“大于”“等于”或“小于”). (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出圖像如圖丙所示.圖像斜率為k,電 阻絲橫截面積為S,可求得電阻絲的電阻率____,電表 內(nèi)阻對(duì)電阻率的測量_____(選填“有”或“沒有”)影響.,小于,kS,沒有,變式1(2018福建省莆田市一中)在測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖4甲所示的實(shí)驗(yàn)電路.,圖
5、4,(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.,答案如圖所示,解析實(shí)物圖如圖所示,(2)實(shí)驗(yàn)開始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至___(選填“a”或“b”)端.,解析為保護(hù)電表,閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值要最大,應(yīng)將滑片滑至a端;,a,(3)合上開關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù). 在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖像,如圖丙所示,兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB,與橫軸的截距分別為
6、IA、IB.,S2接1位置時(shí),作出的UI圖線是圖丙中的____線(選填“A”或“B”); S2接1位置時(shí),測出的電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是_____表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)偏_____(選填“大”或“小”).,解析S2接1位置時(shí),引起誤差的原因是電壓表的分流,使得電流的測量值偏小,故電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值都偏小,所以作出的圖像是B.,B,電流,小,例2(2018河北省衡水中學(xué)模擬)學(xué)習(xí)了“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”后,物理課外活動(dòng)小組自制了一個(gè)西紅柿電池組,設(shè)計(jì)了如圖5所示的實(shí)驗(yàn)電路測定電流表的內(nèi)阻,并用多種方法測量該電池組的電動(dòng)勢與內(nèi)阻,請(qǐng)協(xié)助完成實(shí)驗(yàn). (1)閉合開關(guān)S
7、1和S2,調(diào)節(jié)電阻箱并記錄電阻箱的 示數(shù)R、電流表(靈敏)的示數(shù)I0和電壓表的示數(shù)U0, 由此可知電流表的內(nèi)阻RA為_________(用上述測 量量表示).,,,,命題點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新,圖5,(2)閉合開關(guān)調(diào)節(jié)R,讀出電流I和電壓U,并測出多組數(shù)據(jù),作出UI圖線可得出電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,此種辦法測量的電動(dòng)勢與真實(shí)值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”),內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比______ (填“偏大”“偏小”或“相等”).,偏小,解析誤差源于電壓表的分流作用,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:,偏小,故電動(dòng)勢與內(nèi)阻的測量值都偏小.,(3)斷開S1,閉合S2,僅由多組電流表示數(shù)I和電阻箱的
8、示數(shù)R,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出 R圖線為一條傾斜的直線,且該直線的斜率為k,縱截距為b,則該電 池組的電動(dòng)勢為____,內(nèi)阻為________(用k、b、RA表示).,解析由閉合電路歐姆定律可知:EI(RRAr),變式2(2018湖南省株洲市上學(xué)期質(zhì)檢一)某實(shí)驗(yàn)小組需測量一電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有: 待測電源(E大約為3 V,r大約為1.0 ) 電阻箱R(最大阻值為99.9 ) 電阻R1(阻值為5.0 ) 電阻R2(阻值為990 ) 電流計(jì) (量程為2.5 mA,內(nèi)阻為Rg10.0 ) 開關(guān),導(dǎo)線若干. (1)請(qǐng)?jiān)趫D6虛線框中完成電路圖,并將儀器的符號(hào)標(biāo)在圖中.,圖6,答案如圖所
9、示,解析題中沒有電壓表,所以需選擇電流計(jì) 和一個(gè)定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表,當(dāng)電流計(jì) 和定值電阻R2串聯(lián)時(shí),UIg(R2Rg)2.5 V,和定值電阻R1串聯(lián)改裝后的電壓表量程太小,故選擇R2改裝電壓表,R1串聯(lián)接入電路起保護(hù)作用,故電路圖如圖所示.,(2)實(shí)驗(yàn)中得到了多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電流計(jì)的讀數(shù)I,并作出如圖7所示的 關(guān)系圖像,若已知圖像斜率為k,縱截距為b,則電源電動(dòng)勢E ________, 內(nèi)阻r _______.(要求用測得的物理量和已知物理量的符號(hào)表 示,電阻R2的分流作用忽略不計(jì)),圖7,例3(2018遼寧省丹東市一模)小剛、小聰和小明所在的小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊
10、收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測元件進(jìn)行研究,一是電阻Rx(阻值約2 k),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢E的標(biāo)稱值為3.4 V),在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材: A.電壓表V (量程4 V,內(nèi)阻RV約10 k) B.電流表A1(量程100 mA,內(nèi)阻RA1約20 ) C.電流表A2(量程2 mA,內(nèi)阻RA2約20 ) D.滑動(dòng)變阻器(010 ,額定電流1 A) E.電阻箱R0(0999.9 ) F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干,(1)小剛采用伏安法測定Rx的阻值,他使用的電池是待測的鋰電池.電流表應(yīng)選擇________,圖8甲是他連接的部分實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你用筆
11、畫線完成實(shí)物連接;他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值,則測量值______真實(shí)值(填“大于”“小于”或“等于”);,C(或A2),圖8,大于,答案見解析圖,解析測量Rx的阻值時(shí),滑動(dòng)變阻器采取分壓式接法,由于待測電阻的阻值較大,電流表采取內(nèi)接法,實(shí)物圖連線如圖所示;通過待測電阻的最大電流為Im 1.7 mA,故電流表選取C(或A2);由于電流表采取內(nèi)接法,用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)應(yīng)該為待測電阻與電流表內(nèi)阻的阻值之和,所以測量值大于真實(shí)值.,(2)小聰和小明設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r. 小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)操作是:閉合開關(guān)S.調(diào)整電阻箱的阻值為R1時(shí),讀出
12、電壓表的示數(shù)為U1;調(diào)整電阻箱的阻值為R2時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U2.根據(jù)小聰測出的 數(shù)據(jù)可求得該電池的電動(dòng)勢,其表達(dá)式為E___________;,小明認(rèn)為用線性圖像處理數(shù)據(jù)更便于分析.他在實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱阻值,獲取了多組數(shù)據(jù),畫出的 圖像為一條直線(如圖丙).由圖丙可知該電池的電動(dòng)勢E____ V、內(nèi)阻r_____ .(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),3.3,0.25,變式3(2018江西省橫峰中學(xué)、鉛山一中等校聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材: 待測干電池(電動(dòng)勢約1.5 V,內(nèi)阻約1.0 ), 電流表G(滿偏電流1.5 mA,內(nèi)阻10 ), 電流表A(量程00.60 A,內(nèi)阻約0.10 ), 滑動(dòng)變阻器R1(020 ,2 A) 滑動(dòng)變阻器R2(0100 ,1 A), 定值電阻R3990 ,開關(guān)S和導(dǎo)線若干 (1)某同學(xué)選用上述器材(滑動(dòng)變阻器只選用了一個(gè))測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測量和操作方便,實(shí)驗(yàn)中選用的滑動(dòng)變阻器,應(yīng)是____.(填代號(hào)),R1,(2)請(qǐng)?jiān)谌鐖D9甲所示虛線框中畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖.,答案如圖所示,圖9,(3)如圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù),I2為電流表A的示數(shù)),由該圖線可得,被測干電池的電動(dòng)勢E_____ V,內(nèi)阻r_____ .,1.46,0.75,