一、實驗?zāi)康?br /> 1．進一步理解閉合電路歐姆定律，掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。
2．掌握用圖象法求電動勢和內(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、橫坐標軸交點坐標的意義以及圖象斜率的意義。
二、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、坐標紙、刻度尺、鉛筆等。
考點一　實驗原理與操作

1．實驗原理
(1)實驗依據(jù)：閉合電路歐姆定律。
(2)實驗電路：如圖1所示。

(3)E和r的求解
①由U＝E－Ir，得，
解得。
②作圖法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，由U＝E－Ir，得：圖象與縱軸交點的縱坐標值為E，圖線斜率絕對值為r。
2．實驗操作
(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)測量與記錄
①把滑動變阻器的滑片移動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)。用同樣方法測量幾組I、U值。填入表格。

③斷開開關(guān)、拆除電路、整理器材。

(2018·廣州高中畢業(yè)班綜合測試一)圖a為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖。

(1)虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成電流表的電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10 Ω，滿偏電流為100 mA，電阻R1＝2.5 Ω，由此可知，改裝后電流表的量程為________ A。
(2)實驗步驟如下，請完成相應(yīng)的填空：
①將滑動變阻器R的滑片移到________端(選填“A”或“B”)，閉合開關(guān)S；
②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測量時毫安表的示數(shù)如圖b所示，其讀數(shù)為________ mA。


③以U為縱坐標，I為橫坐標，作U-I圖線，如圖c所示；
④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E＝________ V，內(nèi)阻 r＝________ Ω。(結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位)
解析　(1)根據(jù)電流表改裝原理，改裝后的量程I＝I表＋I1＝I表＋，代入數(shù)據(jù)得I＝0.5 A。
(2)①為保護電路，滑動變阻器為限流式接法時，閉合開關(guān)前，電阻應(yīng)調(diào)至最大，故滑片應(yīng)移到B端。②毫安表的最小刻度為2 mA，故讀數(shù)為68 mA。④U-I圖象縱軸的截距表示電源電動勢，故由圖可知E＝1.48 V(1.47～1.49 V之間均可)，由于橫軸與縱軸的交點處，縱坐標不為0，故不能用縱截距與橫軸截距之比求內(nèi)阻。電流表的電阻RA＝＝2 Ω，由E＝U＋5I·(r＋RA)，r＋RA＝＝2.45 Ω，r＝0.45 Ω(0.43～0.48 Ω均可)。
答案　(1)0.5
(2)①B　②68?、?.48(1.47～1.49之間均可)　0.45(0.43～0.48之間均可)
方法感悟
(1)畫U-I圖象時，為使圖線盡量充滿整個坐標空間，縱軸可不自零開始，并選取合適標度。
(2)若電流表或電壓表內(nèi)阻已知，處理問題時可將其看做一電阻。

在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1 Ω和1 kΩ，圖中為實驗原理圖及所需元件圖。

(1)在圖中畫出連線將元件按原理圖連接成實驗電路。
(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E＝________ V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r＝________ Ω。


答案　(1)如圖甲所示
(2)U-I圖象如圖乙所示　1.46(1.45～1.47)　0.72

解析　(1)按照實驗原理圖將實物圖連接起來，如答圖甲所示。
(2)按U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標上找點描跡，如答圖乙所示。然后將直線延長，交U軸于U1＝1.46 V，此即為電源電動勢；交I軸于I＝0.64 A，注意此時U2＝1.00 V，由閉合電路歐姆定律得I＝，則r＝＝ Ω≈0.72 Ω。
考點二　數(shù)據(jù)處理與誤差分析

1．?dāng)?shù)據(jù)處理
方法一：列方程組求解電動勢和內(nèi)阻的大小
①?、凇、?br /> 根據(jù)以上三組方程分別求出E、r，再取其平均值作為電源的電動勢E和內(nèi)阻r。
方法二：用圖象法處理數(shù)據(jù)
在坐標紙上以路端電壓U為縱軸、干路電流I為橫軸建立U-I坐標系，在坐標平面內(nèi)描出各組(I，U)值所對應(yīng)的點，然后盡量多地通過這些點作一條直線，不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)，則直線與縱軸交點的縱坐標值即是電源電動勢的大小(一次函數(shù)的縱軸截距)，直線斜率的絕對值即為電源的內(nèi)阻r，即r＝＝。
2．誤差分析
(1)偶然誤差：讀數(shù)不準引起誤差；用圖象法求E和r時，由于作圖不準確造成誤差。
(2)系統(tǒng)誤差：用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的方法很簡單，但系統(tǒng)誤差較大，這主要是由于電壓表和電流表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響而造成的。用這種方法測電動勢可供選擇的電路有兩種，如圖甲、乙所示。

①若采用甲圖電路，由于電壓表的分流作用造成誤差，電壓值越大，電壓表的分流越多，對應(yīng)的I真與I測的差越大。其U-I圖象如圖丁所示。
結(jié)論：E測r真，此時如果斷開外電路，則電流為零，電流表兩端電勢相等，等效電源的電動勢E測就是電源電動勢的真實值E真，即E測＝E真。

用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1 Ω和1 kΩ，如圖所示為所需的器材。

(1)請你把它們連成實驗電路并在虛線框中畫出電路圖，注意兩個電表要選用適當(dāng)量程，并要求滑動變阻器的滑片在右端時其電阻值最大。

(2)下列說法正確的是(　　)
A．用圖甲所示電路時，E測

英語朗讀寶
相關(guān)資料 更多
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部