2013届高考物理总复习（第1轮）福建专版课件 第8章第7课时 实验 测定电源电动势和.pptVIP

1.实验目的 (1)测定电源的电动势和内电阻. (2)掌握利用作图法处理数据而得到结果的方法. 　　2.实验原理 　　如图8-7-1甲所示，改变变阻器的阻值，从电压表和电流表中读出两组对应的数值(U1、I1)和(U2、I2)，由闭合电路的欧姆定律可得：U1=E-I1r,U2=E-I2r可解出E、r的数值. 　　E= 　　r= 　　　　 　　为减少误差，多测量几组U、I值，然后在U-I图中描点作图.所得图线的延长线与U轴交点即为电动势E，图线斜率的绝对值即为电 源的内阻(r 　　　　)(如图8-7-1乙). 3.实验器材 电流表、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干. 4.实验步骤 (1)确定电流表、电压表的量程，按线路图把器材连接好. (2)移动滑动变阻器的滑动触头，使其接入电路的阻值最大.然后闭合开关S，读出电压表、电流表的示数U、I，并填入自己设计的表格内.断开开关. (3)多次移动滑动变阻器的滑动触头，一次一次地减小变阻器的阻值，闭合开关，对应地读出电压表、电流表的测量值，并记录在表格内. (4)断开开关S，拆除电路，整理好器材. (5)在坐标纸上以电流I为横轴，路端电压U为纵轴，描出所记录的各组I和U值的对应点.根据描出的各实验点作U-I图线，延长U-I图线，从图线与坐标轴的交点确定出电源的电动势和内电阻. 5.注意事项 ①干电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大，因此实验中不要将I调得过大，读电表要快，每次读完立即断电. ②在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差. ③要测出不少于6组的I、U值，而且变化范围要大些. 　　　　用“伏安法”测定电源电动势和内电阻 　　在做测量干电池的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材可供选用： A.干电池一节(电动势约1.5V)； B.直流电流表(量程为0～0.6A～3A，0.6A挡内阻约为0.10Ω，3A挡内阻约为0.025Ω)； C.直流电压表(量程为0～3V～15V，3V挡内阻约为5kΩ，15V挡内阻约为25kΩ)； D.滑动变阻器(阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A)； E.滑动变阻器(阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.5A)； F.开关； G.导线若干； H.电池夹. (1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小)，在如图8-7-2所示的实物图上连线. (2)如图8-7-3(a)所示，电流表指针停止在图示位置，量程取0.6A挡时读数为 ；量程取3A挡时读数为 . 电压表指针停在图8-7-3(b)所示位置，量程取3V挡时读数为 ；量程取15V挡时读数为 . (3)根据实验记录，画出的U-I图象如图8-7-4所示，可知待测电池的内电阻r为 Ω. 　　(1)连接如下图.首先是仪器选择，只有一节干电池，故电压表选C(0～3V)，整个实验电路中的电流只要不造成短路现象，电流也不会超过0.6A，且在此实验中电池放电直流不宜过大，以在0.6A内为宜，故电流表量程应选B中的0～0.6A.由以上知，滑动变阻器宜选D(0～15Ω).然后是要用的开关(F)、导线(G)和电池夹(H).其次是电路选择，应采用如下图所示电路，再次就是连接线路，将电池、开关、滑动变阻器、电流表等接成串联电路，最后将电压表接上. (2)电流表读数为(0.6A量程时)0.29A(指针超过半刻线，按1个刻度数读出)，0～3A量程时，应读为1.45A.电压表取0～3V量程时，读为0.64V，取0～15V量程时，读为3.2V. (3)由图线知E=1.5V，I=0.7A， 所以r 变式训练1：一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池，允许通过的最大电流是500mA.为了测定该电池的电动势和内电阻，选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等，连成了如图8-7-5所示的电路. (1)为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个保护电阻R，最适的电阻是( ) A.10Ω,5W　　　　　B.10Ω,0.5W C.20Ω,5W　　　　　D.20Ω,0.5W (2)由于电路中有一条导线发生了断路，闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数，则出现断路的导线是 (填导线上的序号）. (3)实验中，要使电压表的示数变大，滑动变阻器的滑片应向 端移动(填“E”或“F”）. 　　　　测定电源电动势和内电阻的其他方法 1.利用电阻箱测电源的电动势E和内阻r 2.利用电压表测电源的电动势 有两只电压表A和B，量程已知，内阻不知.另有一干电池，它的内阻不能忽略，但