高中物理 实验 测定电源的电动势和内阻复习学案 教科版选修3-1-教科版高中选修3-1物理学案VIP专享

实验 测定电源的电动势和内阻【考纲全景透析】一、实验目的 1.掌握用电压表和电流表测量电源电动势和内阻的方法. 2.学会用图象法求电源的电动势和内阻.二、实验原理 1.实验依据：闭合电路欧姆定律.2.实验电路：如图所示 3.E 和 r 的求解：由 U=E-Ir 4.作图法数据处理：如图所示. (1)图线与纵轴交点为 E. (2)图线与横轴交点为 I 短= (3)图线的斜率绝对值表示 r=| |.三、实验器材 电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、刻度尺、铅笔等.【热点难点全析】1一、实验步骤 1.电流表用 0.6 A 量程，电压表用 3 V 量程，按图连接好电路. 2.把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端. 3.闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1，U1).用同样方法测量出多组 I、U 值.填入表格中. 4.断开开关，拆除电路，整理好器材.【例证 1】(2010·广东高考)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0=5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理如图(a).(1)在图(b)的实物图中,已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接.(2)请完成下列主要实验步骤；A.检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图(c)所示，读得电阻值是_____；B.将开关 S1闭合，开关 S2断开，电压表的示数是 1.49 V.C.将开关 S2_______，电压表的示数是 1.16 V;断开开关 S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是______(计算结果保留两位有效数字).(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏______(填“大”或“小”).【答案】(1)实物连线图见标准解答(2)20 Ω 闭合(3)0.69 Ω (4)小【详解】(1)连线如图所示2(2)电阻箱读数为 20 Ω;闭合 S2后电阻箱才工作(3)S1闭合、S2断开时：RV很大，可得：E=U1S1、S2都闭合时：代入数据得：故 r≈0.69 Ω(4)由于电压表不是理想电压表，当 S1闭合、S2断开时，电压表的示数略小于电源的电动势. 二、数据处理 本实验中数据的处理方法：一是联立方程求解的公式法，二是描点画图法. 方法一 取六组对应的 U、I 数据，数据满足关系式 U1=E-I1r、U2=E-I2r、U3=E-I3r…让第 1 式和第 4 式联立方程，第 2 式和第 5 式联立方程，第 3 式和第 6 式联立方程，这样解得三组 E、r，取其平均值作为电池的电动势 E 和内阻 r 的大小. 方法二 在坐标纸上以路端电压 U 为纵轴、干路电流 I ...