【優(yōu)化方案】浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第7章 實驗九測定電池的電動勢和內(nèi)阻課件 大綱人教

實驗九測定電池的電動勢和內(nèi)阻

過程分析導(dǎo)引實驗典例精析知能優(yōu)化演練實驗九測定電池的電動勢和內(nèi)阻知識要點歸納知識要點歸納實驗?zāi)康?．掌握用電壓表和電流表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的方法；進(jìn)一步理解閉合電路的歐姆定律．2．掌握用圖象法求電動勢和內(nèi)阻的方法．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7－5－1所示．圖7－5－1圖7－5－2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(biāo)紙、鉛筆．過程分析導(dǎo)引一、實驗步驟1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按圖7－5－1連接好電路．2．把變阻器的滑片移動到使阻值最大的一端．3．閉合電鍵，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)．記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣方法測量并記錄幾組I、U值，并填入表格中．4．?dāng)嚅_開關(guān)，拆除電路，整理好器材．二、數(shù)據(jù)處理本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法，一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點畫圖法.第1組第2組第3組第4組第5組第6組U/VI/A法一：取六組對應(yīng)的U、I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足的關(guān)系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r…讓第1式和第4式聯(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勢E和內(nèi)阻r的大小．三、誤差差分析1．由讀數(shù)數(shù)誤差和和電表線線性不良良引起誤誤差．2．用圖象象法求E和r時，由于于作圖不不準(zhǔn)確造造成的誤誤差．3．本實驗驗采用的的圖7－5－1所示的測測量電路路是存在在系統(tǒng)誤誤差的，，這是由由于電壓壓表的分分流IV引起的，，使電流流表的示示數(shù)I測小于電池池的輸出出電流I真．因為I真＝I測＋I(xiàn)V，而IV＝U/RV，U越大，IV越大，U趨近于零零時，IV也趨近于于零．所所以此種種情況下下圖線與與橫軸的的交點為為真實的的短路電電流，而而圖線與與縱軸的的交點為為電動勢勢的測量量值，比比真實值值偏小．．圖7－5－3修正后的圖線如圖7－5－3所示，顯然，E、r的測量值都比真實值偏小，r測<r真、E測<E真．4．若采用用如圖7－5－4所示電路路，電流流是準(zhǔn)確確的，當(dāng)當(dāng)I很小時，，電壓表表的分流流很小，，但隨電電壓的增增大，電電流I增大，電電流表的的分壓作作用也逐逐漸增大大．此種種情況如如圖7－5－5所示，所所以E測＝E真、r測>r真圖7－5－4圖7－5－5四、注意意事項1．為了使使電池的的路端電電壓變化化明顯，，電池的的內(nèi)阻應(yīng)應(yīng)選的大大些(選用已使使用過一一段時間間的干電電池)．2．在實驗驗中不要要將I調(diào)得過大大，每次次讀完U、I讀數(shù)立即即斷電，，以免干干電池在在大電流流放電時時極化現(xiàn)現(xiàn)象過重重，使得得E、r明顯變化化．3．測出不不少于6組I、U數(shù)據(jù)，且且變化范范圍要大大些，用用方程組組求解時時，類似似于逐差差法，要要將測出出的I、U數(shù)據(jù)中，第1和第4組為一組，第第2和第5組為一組，第第3和第6組為一組，分分別解出E、r值再求平均值值．4．在畫U－I圖線時，要使使較多的點落落在這條直線線上或使各點點均勻分布在在直線的兩側(cè)側(cè)，而不要顧顧及個別離開開直線較遠(yuǎn)的的點，以減小小偶然誤差．．5．干電池內(nèi)阻阻較小時，U的變化較小，，此時，坐標(biāo)標(biāo)圖中數(shù)據(jù)點點將呈現(xiàn)如圖圖7－5－6甲所示的狀況況，使下部大大面積空間得得不到利用，，為此，可使使縱坐標(biāo)不從從零開始而是是根據(jù)測得的的數(shù)據(jù)從某一一恰當(dāng)值開始始(橫坐標(biāo)I必須從零開始始)，如圖乙所示示，并且把坐坐標(biāo)的比例放放大，可使結(jié)結(jié)果的誤差減減小．圖7－5－6五、實驗創(chuàng)新新1．安—阻法用一個電流表表和電阻箱測測量，電路如如圖7－5－7，測量原理為為：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，由此可求出出E和r，此種方法使使測得的電動動勢無偏差，，但內(nèi)阻偏大大．圖7－5－7圖7－5－8實驗典例精析題型一器材選擇和數(shù)據(jù)處理(2011年溫州一中月月考)用如圖7－5－9所示電路測一一節(jié)干電池的的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的器材材有：A．電壓表V：0～3V和0～15V兩個量程B．電流表A：0～0.6A和0～3AC．滑動變阻器器R1(最大電阻為20Ω)D．滑動變阻器器R2(最大電阻為100Ω)E．開關(guān)S和導(dǎo)線若干例1圖7－5－9(1)電流表應(yīng)選用用________量程；電壓表表應(yīng)選用________量程；滑動變變阻器應(yīng)選________(選填“R1”或“R2”)．(2)如圖7－5－10所示U－I圖上是根據(jù)實實驗測得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的的點．請你畫畫出圖線，并并由圖線求出出E＝________V，r＝________Ω.圖7－5－10【解析】(1)因為電電源的的電動動勢接接近1.5V，則電電壓表表應(yīng)該該選擇擇0～3V量程，，電池池的內(nèi)內(nèi)阻一一般為為幾歐歐，則則電流流表應(yīng)應(yīng)該選選擇0～0.6A量程；；同時時為了了方便便調(diào)節(jié)節(jié)，滑滑動變變阻器器應(yīng)該該選擇擇阻值值較小小的，，故選選R1.(2)將實驗驗過程程中描描出的的點用用直線線連接接起來來，連連接時時要使使盡量量多的的點在在直線線上，，不在在直線線上的的點盡盡量分分布在在直線線的兩兩側(cè)．．由得得到的的直線線可知知，電電源電電動勢勢為1.5V，在直直線上上取一一點，，代入入E＝U＋I(xiàn)r，可以以求出出電源源的內(nèi)內(nèi)阻為為0.5ΩΩ.【答案】(1)0～0.6A0～3VR1(2)圖線如如圖7－5－11所示圖7－5－11(2010年高考考江蘇蘇卷)在測量量電源源的電電動勢勢和內(nèi)內(nèi)阻的的實驗驗中，，由于于所用用電壓壓表(視為理理想電電壓表表)的量程程較小小，某某同學(xué)學(xué)設(shè)計計了如如圖7－5－12所示的的實物物電路路．題型二實驗創(chuàng)新例2圖7－5－12(1)實驗時時，應(yīng)應(yīng)先將將電阻阻箱的的電阻阻調(diào)到到________．(選填“最大值值”、“最小值值”或“任意值值”)(2)改變電電阻箱箱的阻阻值R，分別別測出出阻值值R0＝10