01物理2012屆高考與名師對(duì)話第一輪復(fù)習(xí)打包光世昌老師搜集7

1、(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P137)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2掌握用圖象法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻三、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(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、坐標(biāo)紙、鉛筆四、實(shí)驗(yàn)步驟1電流表用0.6 A量程，電壓表用3 V量程，按圖甲連接好電路2把變阻器的滑片移動(dòng)到使阻值最大的一端3閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)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值填入表格中4斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拆除電路，整理好器材五、數(shù)據(jù)處理本實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的處理方法：一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點(diǎn)畫(huà)圖法.方法一：取六組對(duì)應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式U1EI1r、U2EI2r、U3EI3r讓第1式和第4式

2、聯(lián)立方程，第2式和第5式聯(lián)立方程，第3式和第6式聯(lián)立方程，這樣解得三組E、r，取其平均值作為電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的大小第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P137)要點(diǎn)一誤差分析1.偶然誤差(1)讀數(shù)不準(zhǔn)和電表線性不良引起誤差(2)用圖象法求E和r時(shí)，由于作圖不準(zhǔn)確造成的誤差(3)測(cè)量過(guò)程中通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或電流過(guò)大，都會(huì)引起E、r變化2系統(tǒng)誤差由于電壓表和電流表內(nèi)阻影響而導(dǎo)致的誤差(1)如右圖甲電路：在理論上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(guò)電壓表的電流Iv而形成誤差(如圖乙中虛線段)，而且電壓表示數(shù)越大，Iv越大(2)如圖丙電

3、路：UI圖線如圖丁所示，IA為電源電流真實(shí)值，理論上有EUUAIAr，其中的UA不可知，而造成誤差(如虛線段為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.要點(diǎn)二注意事項(xiàng)1.為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內(nèi)阻宜大些，可選用已使用過(guò)一段時(shí)間的干電池2干電池在大電流放電時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E會(huì)明顯下降，內(nèi)阻r會(huì)明顯增大，故長(zhǎng)時(shí)間放電不宜超過(guò)0.3 A，短時(shí)間放電不宜超過(guò)0.5 A因此，實(shí)驗(yàn)中不要將I調(diào)得過(guò)大，讀電表要快，每次讀完立即斷電3要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，用方程組求解時(shí)，要將測(cè)出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4為一組、第2和第5為一組、第3和第

4、6為一組，分別解出E、r值再求平均值4在畫(huà)UI圖線時(shí)，要使較多的點(diǎn)落在這條直線上或使各點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去不予考慮這樣，就可使偶然誤差得到部分的抵消，從而提高精確度5干電池內(nèi)阻較小時(shí)路端電壓U的變化也較小，即不會(huì)比電動(dòng)勢(shì)小很多，這時(shí)，在畫(huà)UI圖線時(shí)，縱軸的刻度可以不從零開(kāi)始，而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)值開(kāi)始(橫坐標(biāo)I必須從零開(kāi)始)但這時(shí)圖線和橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流不過(guò)直線斜率的絕對(duì)值照樣還是電源的內(nèi)阻要點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1用一個(gè)電流表和電阻箱測(cè)量，電路如右圖，測(cè)量原理為：EI1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出E和r，此種方法使測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)偏差，但內(nèi)阻偏大(2

5、010廣東高考)某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的器材還包括定值電阻(R05 )一個(gè)，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)原理如圖(a)(1)在圖(b)的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接(2)請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟；A檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖(c)所示，讀得電阻值是_；B將開(kāi)關(guān)S1閉合，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，電壓表的示數(shù)是1.49 V.C將開(kāi)關(guān)S2_，電壓表的示數(shù)是1.16 V；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1.(3)使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出于電池的內(nèi)阻是_(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際值偏_(填“大”或“小”)解析

6、(1)連線如圖所示(2)電阻箱讀數(shù)為20 ；閉合S2后電阻箱才工作(4)由于電壓表不是理想電壓表，當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)略小于電源的電動(dòng)勢(shì)答案(1)實(shí)物連線圖見(jiàn)解析(2)20 閉合(3)0.69 (4)小(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P138)題型一伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻例1 (2011金壇調(diào)研)在用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中：(1)備有如下器材：A干電池1節(jié)；B滑動(dòng)變阻器(020 )；C滑動(dòng)變阻器(01 k); D電壓表(03 V)；E電流表(00.6 A); F電流表(03 A)；G開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_(只填器材前的序號(hào))(2)為了最大限度地

7、減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖(3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫(huà)出UI圖線，根據(jù)圖線得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.123456I/A0.100.150.200.250.300.40U/V1.321.261.181.131.040.93嘗試解答(1)由于干電池的電動(dòng)勢(shì)只有1.5 V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B，從測(cè)量的數(shù)據(jù)可以看出電流最大只有0.4 A，電流表應(yīng)選E.(2)電路圖如下圖甲所示(3)作出的UI圖象如圖乙所示，從圖象可以看出在U軸上的截距為1.45 V，即電源的電動(dòng)勢(shì)為1.45 V圖象斜率的絕對(duì)值為：kU/I0.65/0.5 1.

8、3 .答案(1)BE(2)如圖甲所示(3)UI圖象如圖乙所示1.451.3題型二實(shí)驗(yàn)方法的遷移例2 (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，由于所用的電壓表(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/ 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0(對(duì)應(yīng)學(xué)生用

9、書(shū)P139)1在測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)生采用了如下圖所示實(shí)驗(yàn)器材連接，請(qǐng)指出該學(xué)生在接線中錯(cuò)誤和不規(guī)范的做法(1)_；(2)_；(3)_；(4)_答案(1)滑動(dòng)變阻器不起變阻作用(2)電流表正負(fù)接線柱錯(cuò)誤(3)電壓表量程選用不當(dāng)(4)電壓表沒(méi)有并接在開(kāi)關(guān)和電源串聯(lián)后的兩端2為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路，合上開(kāi)關(guān)，電流表和電壓表的讀數(shù)正常，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片由A端向B端逐漸滑動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)逐漸增大，而電壓表的示數(shù)接近1.5 V且?guī)缀醪蛔儯钡疆?dāng)滑片滑至臨近B端時(shí)電壓表的示數(shù)急劇變化，這種情況很難讀出電壓數(shù)值分布均勻的幾組不

10、同的電流值、電壓值，出現(xiàn)上述情況的原因是_改進(jìn)方法是_改進(jìn)后，測(cè)出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫(huà)出圖乙所示的圖象，由圖象可知，這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為E_V，內(nèi)阻r_.答案滑動(dòng)變阻器值太大，有效使用的部分太短選擇阻值更小的滑動(dòng)變阻器1.482.43在測(cè)一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約為2 )的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選用；A電壓表量程為15 V，B電壓表量程為3 V，A變阻器為(020 ，3 A)，B變阻器為(0500 ，0.2 A)電壓表應(yīng)該選_(選填“A”或“B”)，這是因?yàn)開(kāi)；變阻器應(yīng)該選_(選填“A”或“B”)，這是因?yàn)開(kāi)解析干電池的電動(dòng)勢(shì)1.5 V，而A電壓表量程

11、是電動(dòng)勢(shì)(1.5 V)的10倍，讀數(shù)誤差較大，故應(yīng)選B電壓表；B變阻器的電阻值太大，額定電流又過(guò)小，故應(yīng)選A變阻器答案BA電壓表量程過(guò)大，讀數(shù)誤差較大AB變阻器額定電流過(guò)小，阻值太大4用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻提供的器材如圖(a)所示(1)用實(shí)線代表導(dǎo)線把圖(a)中的實(shí)物連接成測(cè)量電路(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連好)(2)圖(b)中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，按照這些實(shí)驗(yàn)值作出UI圖線，由此圖線求得的每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)E_ V，每節(jié)電池的內(nèi)阻r_ .(取3位有效數(shù)字)解析(1)測(cè)量電路的實(shí)物連接圖如圖甲所示. 答案(1)見(jiàn)解析圖(2)UI圖線見(jiàn)解析1.

12、480.3645(2011聊城模擬)某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如右圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示.實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R()4.010.016.022.028.0I(A)1.000.500.340.250.201/I(A1)1.02.03.04.05.0(2)圖象如右圖所示(3)由圖象可知圖象的斜率等于電動(dòng)勢(shì)E6.0 V，R軸上截距的絕對(duì)值電池內(nèi)阻r2.0 .(4)從理論上分析，由于考慮電流表的內(nèi)阻，E測(cè)E真，r測(cè)r真6為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：待測(cè)干電池E(電動(dòng)勢(shì)約1.5 V，內(nèi)阻

13、約1.0 )電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻10 )安培表A(量程00.60 A，內(nèi)阻0.10 )滑動(dòng)變阻器R1(020 ，2 A)滑動(dòng)變阻器R2(01000 ，1 A)定值電阻R3990 開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干(1)為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，也為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_(填儀器代號(hào))；(2)請(qǐng)?jiān)谙聢D甲所示的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并注明器材的字母代號(hào)；(3)圖乙所示為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1I2圖線(I1為電流表G的示數(shù)，I2為安培表A的示數(shù))，由該圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.解析(1)為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，實(shí)驗(yàn)電流應(yīng)適當(dāng)增大，所選用的滑

14、動(dòng)變阻器的電阻要適當(dāng)小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(或R1)(2)測(cè)量干路電流用的電流表應(yīng)選安培表A；而將電流表G(滿偏電流3.0 mA，內(nèi)阻10)與定值電阻R3990 串聯(lián)組合起來(lái)使用代替電壓表來(lái)測(cè)量路端電壓實(shí)驗(yàn)電路如上圖所示(3)根據(jù)I1I2圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)：E1.45 mA(99010) 1.45 V，內(nèi)電阻：r0.45 V/0.5 A0.90 . 答案(1)或R1(2)見(jiàn)解析圖(3)1.450.010.900.017(2011啟東模擬)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖(a)所示的電路測(cè)定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄的是電流

15、表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條UI圖線回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)甲、乙兩同學(xué)描繪的圖線，可知()A甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的物理意義是()A滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最右端B電源的輸出功率最大C定值電阻R0上消耗的功率為0.5 WD電源的效率達(dá)到最大值(3)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0_，電源電動(dòng)勢(shì)E_V，內(nèi)電阻r_.(4)該電路中電流表的讀數(shù)能否達(dá)

16、到0.6 A，試說(shuō)明理由解析(1)從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大甲同學(xué)是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，B錯(cuò)誤，A正確；乙同學(xué)是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖象的，C錯(cuò)誤，D正確(2)圖象中兩直線的交點(diǎn)表示電壓表V1的讀數(shù)與電壓表V2的讀數(shù)相等，即滑動(dòng)變阻器的阻值為0，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最左端，A錯(cuò)誤；從圖象可以得出電阻R0的阻值大于電源的內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電源的輸出功率增大，兩直線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0，即電源的輸出功率最大，B正確；定值電阻R0消耗的功率為：PU2I1.00.5 W0.5 W，C正確；電源的效率為：UI/(EI)U/E，U越