与名师对话·高三课标版物理7-5实验测定电源电动势和内阻.pptVIP

与名师对话·高三课标版物理7-5实验测定电源电动势和内阻.ppt

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(对应学生用书P153) 外推法在处理实验数据上的应用 有些物理量可以局部观察或测量,作为它的极端情况,不易直接观测,如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端,可以达到目的. 例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量I=0(断路)时的路端电压(电动势)和短路(U=0)时的电流强度,通过一系列U、I对应值点画出直线并向两方延伸,交U轴点为电动势,交I轴点为短路电流. R/Ω 166.7 71.4 50.0 33.3 25.0 20.0 U/V 8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.9 1/R (×10-2Ω-1) 0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.00 1/U(V-1) 0.12 0.17 0.21 0.24 0.31 0.35 ③从图线中可求得E=________V. [答案] (1)9.4 (2)①连线如下图 ②所作图象如下图 (2)实物图连接是一类考查学生实验技能和操作能力较为有效的题型,连线前一定要画出实验电路图,然后按图连线,且必须注意以下几点:(1)连线不能交叉;(2)必须把线接在接线柱上;(3)电流应从电表正接线柱流入,从负接线柱流出;(4)变阻器应处在有效控制状态.在实际操作中,画电路图时,各元件的相对位置应尽量与实物图相吻合;连实物图时,应先串后并,先连控制电路后连测量电路.要特别注意变阻器的分压连接,把变阻器的全电阻、开关、电源连成干路,取变阻器的部分电阻与测量电路并联即可. (对应学生用书P153) 1.在测定一节干电池电动势和内阻的实验中,某学生采用了如下图所示实验器材连接,请指出该学生在接线中错误和不规范的做法. (1)_____________________; (2)_____________________; (3)_____________________; (4)_____________________. [答案] (1)滑动变阻器不起变阻作用 (2)电流表正负接线柱错误 (3)电压表量程选用不当 (4)电压表没有并接在开关和电源串联后的两端 2.为了测定一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值,出现上述情况的原因是________.改进方法是________.改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E=__V,内阻r=________Ω. 3.在测一节干电池(电动势约为1.5 V,内阻约为2 Ω)的电动势和内阻的实验中,变阻器和电压表各有两个供选用;A电压表量程为15 V,B电压表量程为3 V,A变阻器为(0~20 Ω,3 A),B变阻器为(0~500 Ω,0.2 A).电压表应该选________(选填“A”或“B”),这是因为________;变阻器应该选________(选填“A”或“B”),这是因为_____________. [解析] 干电池的电动势1.5 V,而A电压表量程是电动势(1.5 V)的10倍,读数误差较大,故应选B电压表;B变阻器的电阻值太大,额定电流又过小,故应选A变阻器. [答案] B A电压表量程过大,读数误差较大 A B变阻器额定电流过小,阻值太大 4.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻提供的器材如图(a)所示. (1)用实线代表导线把图(a)中的实物连接成测量电路.(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连好) (2)图(b)中的6个点表示实验测得的6组电流I、电压U的值,按照这些实验值作出U-I图线,由此图线求得的每节电池电动势E=________ V,每节电池的内阻r=________ Ω.(取3位有效数字) [解析] (1)测量电路的实物连接图如图甲所示. 5.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路. (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10 Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________.(选填“1”或“2”) 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 6.(2013·岳阳一中质检)某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源电动势和内阻,使用的实验器

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