人教版高考物理一轮总复习精品课件 第九章 电路 实验13 测定电源的电动势和内阻.ppt

答案(1)0.75(2)R1(3)0.8(2)为使电路中电流较大,并且方便调节,故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的R1。(3)由上可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的250倍,图像的纵截距b等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为E=1.50V,图线的斜率大小k=r则电源的内阻为r=0.8Ω。6.(2022河北高三月考)某同学想要精确测量如图甲所示的玩具小车上的太阳能电池的电动势和内阻。他借助测电源电动势和内阻的方法得到该电池在某一光照条件下的U-I图像,如图乙所示。(1)分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势约为V,其内阻随输出电流的增大而(选填“增大”“不变”或“减小”)。?(2)若把该电池板与阻值为1Ω的定值电阻连接构成一个闭合电路,在该光照条件下,该定值电阻的功率是W。(结果保留三位有效数字)?答案(1)2.80(2.79~2.81均可)增大(2)3.24(3.20~3.28均可)解析(1)当电路的电流为零时,电压表的读数为电源电动势,由图像乙可知,电源电动势约为2.80V;光伏电池的内阻大小为U-I图像的切线斜率绝对值的大小,由图像可知,光伏电池的内阻随输出电流的增大而增大。(2)若与1Ω的电阻连接构成一个闭合电路,在U-I图像中作出对应电阻的伏安特性曲线,如图所示。图线的交点为电源的工作点,此时流过定值电阻的电流I=1.8A,电阻两端的电压为U=1.8V,则定值电阻的功率P=UI=3.24W。本课结束甲乙实验后该同学用所测得的数据,已在U-I坐标中描好了数据点,如图乙所示,请完成下列问题:(1)为了尽可能地减小误差,请在图甲的基础上将本实验的电路图设计完整。(2)由图乙可求得该电源电动势E=V,内阻r=Ω。(结果保留一位小数)?答案(1)见解析(2)11.60.9解析(1)选用伏安法测量电动势和内阻,由于内阻较小,所以串联定值电阻作为保护电阻,同时为了减小误差,电流表采用相对电源的外接法,实验的电路图如图(a)所示。(a)(2)根据描出的点作出电源的特性曲线,如图(b)所示根据闭合电路欧姆定律可知U=E-I(R0+r)由图可知电源的电动势为E=11.6V,解得r=0.9Ω。(b)2.(2021湖北)某研究性学习小组欲较准确地测量一新型电池的电动势及其内阻(E约为10V,r约为2Ω),提供的器材有:电流表A(满偏电流100mA,内阻rA=10Ω),电阻箱R1(最大阻值10Ω),电阻箱R2(最大阻值1000Ω),开关与导线若干。(1)同学们根据给出的器材,设计出了如图所示的电路,图中电阻箱应选择(选填“R1”或“R2”)。?(2)按电路图连接好电路,接通开关,改变电阻箱连入电路中的阻值,并记录电阻箱的阻值R及电流表的示数I,根据记录数据作出-R图像为一条直线,求得图像的纵截距为b,斜率为k,则电池电动势的表达式E=,内阻的表达式r=。(用题目中给出的相应字母表示)?增素能精准突破考点一教材原型实验典例1.(2021山东济南高三二模)据媒体报道某艺术家用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来,组成了一个超大的水果电池组,通过特殊装置就可以给手机充电。小明同学想通过实验来验证水果电池的可用性,他把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中,制成一个水果电池,并采用如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻。小明同学查阅资料后得知,水果电池的电动势约为1V,内阻约为1000Ω,电流表量程为3mA,内阻忽略不计。(1)实验室的电阻箱有两种规格:电阻箱R1(0~99.9Ω)电阻箱R2(0~999.9Ω),图甲中的电阻箱R应选用(选填“R1”或“R2”)。?(2)闭合开关S,改变电阻箱R的阻值,并记录对应的电流表的示数,其中某次电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为mA。?(3)利用电阻箱的阻值R与相应的电流表的示数I,做出R-图像,如图丙所示。根据图像可得,水果电池的电动势为V,内阻为Ω。(结果均保留两位有效数字)?(4)若考虑电流表的内阻不能忽略,水果电池内阻的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。?思维点拨本实验属于“安阻法”测量。答案(1)R2(2)1.00(3)1.11.1×103(4)大于解析(1)电源内阻是1000Ω,故选用R2,电流表示数才会有明显变化。(2)电流表的精度为0.1mA,向后估读一位,故读数为1.00mA。考题点睛考点考向点睛