2024届高考物理一轮复习第9章实验12测量电源的电动势和内阻课件.ppt

(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器的阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在U-I坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是________。(单选，填正确答案标号)A．电压表分流B．干电池内阻较小C．滑动变阻器最大阻值较小D．电流表内阻较小甲乙丙丁[答案]B(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。序号1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题：①图丙上已标出后3组数据对应的坐标点，请在图丙上标出前4组数据对应的坐标点并画出U-I图像。②根据实验数据可知，所选的定值电阻为________(选填“R1”或“R2”)。③用笔画线代替导线，请按照改进后的方案，将图丁中的实物图连接成完整电路。[解析]②由画出的U-I图线知等效电源内阻r′＝Ω≈2.58Ω，因此选的定值电阻为R1。③连接实物图时，从电源正极出发，依次连接各器材，电压表并联在滑动变阻器和电流表两端，注意电流从正接线柱流入，负接线柱流出。[答案]①如图1所示②R1③如图2所示图1图2类型2拓展创新实验多维探究考向1实验原理创新[典例1]一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：①________；②________。[解析]连接电路时电源应与电路断开，所以开关要断开；另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零，这样容易烧坏电流表和电源。[答案]①开关未断开②电阻箱阻值为零由图像可计算出该干电池的电动势为________V；内阻为________Ω。[答案]图像如图所示1.37(1.30～1.44都算对)1.20(1.00～1.40都算对)(3)为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的电动势应为________V；内阻应为________Ω。[答案]1.37[结果与(2)问第一个空格一致]1.00[结果比(2)问第二个空格小0.2]创新点解读本实验应用电流表和电阻箱替代电流表和电压表，从而提高实验的精准度；在实验数据处理过程中，利用R-图像替代U-I图像。*****************第九章电路及其应用实验十二测量电源的电动势和内阻实验储备·一览清01实验类型·全突破02类型1类型2类型1教材原型实验题组通关1．(2023·广东潮州检测)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约3V，内阻约2Ω)，保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω)，滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。实验主要步骤：①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；③以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线(U、I都用国际单位)；④求出U-I图线斜率的绝对值k和在纵轴上的截距a。回答下列问题：(1)电压表最好选用________；电流表最好选用________。A．电压表(0～3V，内阻约15kΩ)B．电压表(0～3V，内阻约3kΩ)C．电流表(0～200mA，内阻约2Ω)D．电流表(0～30mA，内阻约2Ω)[解析]该实验的主要误差来自电压表的分流作用，因此电压表在量程相同的情况下选用内阻大的，分流作用小，因此选A；整个电路的总电阻最小值为R＝R1＋R2＋RA＋r≈19Ω，因此回路最大电流I＝≈158mA，因此电流表选C。[答案]AC(2)选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式，r＝________，E＝________，所测得的电源电动势测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)电源电动势真实值。[解析]根据闭合电路欧姆定律U＝E－I(r＋R2)，由题可知k＝r＋R2，E＝a，故内电阻为k－R2，电动势为a。由于电压表的分流作用，使测得的电流值比真实值