人教版 (新课标)选修3电动势多媒体教学课件ppt

这是一份人教版 (新课标)选修3电动势多媒体教学课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了伏阻法测电动势和内阻，U＋Ir，电阻箱，数据处理，解得r＝025Ω，保护电源防止短路，答案见解析图，安阻法测电动势和内阻，IR＋Ir，电流表等内容，欢迎下载使用。
1.掌握用伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻的原理(重点)。2.会选用实验器材正确连接电路并进行实验数据处理(重点)。
一、伏阻法测电动势和内阻
二、安阻法测电动势和内阻
1.实验思路由E＝ ＝U＋ 知，改变电阻箱阻值，测出多组U、R值，通过公式或图像可求出E、r。实验电路如图所示。
2.实验器材电池、电压表、 、开关、导线。
由图像的斜率和截距求解。
4.误差分析电压表的分流造成电动势的测量值偏小，内阻的测量值偏小。
(2023·黑龙江省萝北县高级中学高二开学考试)某中学课外兴趣小组测量手机电池的电动势和内阻的实验原理图如图甲所示，已知电池的电动势约为3 V、内阻小于1 Ω，现提供的器材如下：A.手机电池；B.电压表V1(量程为0～15 V，内阻约为10 kΩ)；C.电压表V2(量程为0～3 V，内阻约为10 kΩ)；D.电阻箱R(0～99.9 Ω)；E.定值电阻R01＝2 Ω；F.定值电阻R02＝100 Ω；G.开关和导线若干。
(1)如果要准确测量电池的电动势和内阻，电压表应选择____；定值电阻R0应选择____。(均选填实验器材前的标号)
由题意知电池电动势约为3 V，要准确测量电池的电动势和内阻，电压表应选择量程为0～3 V的V2，故电压表应选择C；R02＝100 Ω的定值电阻阻值太大，使得电压表指针的偏角太小，且在改变电阻箱阻值时，电压表的示数变化不明显，故定值电阻选择阻值较小的R01，故定值电阻R0应选择E；
(2)兴趣小组一致认为用线性图像处理数据便于分析，于是在实验中改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，获取了多组数据，画出的 图像为一条直线，如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视为干路电流，则可得该电池的电动势E＝____ V，内阻r＝______ Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
考虑到电压表的分流作用，则
故电动势的测量值与真实值相比偏小。
要测量一电源的电动势E(小于3 V)和内阻r(约1 Ω)，现有下列器材：理想电压表(3 V和15 V两个量程)、电阻箱R(0～999.9 Ω)、定值电阻R0＝3 Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计了如图甲的实验电路：
(1)电路中定值电阻R0的作用是____________________。
若无R0存在，当R调节到阻值为0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故R0的作用是保护电源，防止短路。
(2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。
如图所示，电压表选择3 V量程，开关置于干路。
(3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到两组数据：R1＝2 Ω时，U1＝2.37 V，R2＝4 Ω时，U2＝2.51 V。由这两组数据可求得电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。(结果均保留三位有效数字)
联立以上两式得E≈2.94 V，r≈1.21 Ω。
1.实验思路如图所示，由E＝ 知，改变电阻箱的阻值，测出多组 、 的值，通过图像就可求出E、r的值。
2.实验器材电池、 、 、开关、导线。
4.误差分析电流表的分压引起系统误差，电动势的测量无偏差，内阻的测量值偏大(r测＝r真＋RA)。
(2024·广州市高二期末)一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图(a)所示是该同学正准备接入最后一根导线(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_______________________。
电阻箱接入电路电阻为零
连接电路时，开关不应该闭合，应该保持断开状态；电阻箱要以最大阻值接入，然后再调小。
(2)实验测出多组电阻箱阻值R和电流表示数I，并计算出 数据，根据数据，在方格纸上作出了R－ 关系图像如图(b)。由图像可计算出该干电池的电动势为______ V；内阻为______ Ω。(结果均保留三位有效数字)
由闭合电路欧姆定律有E＝IR＋Ir
(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100 mV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0.33 A时，电压表的指针位置如图(c)所示，则该干电池的电动势应为______ V；内阻应为_____ Ω。
闭合回路的欧姆定律应为E＝IR＋I(RA＋r)
因此可知电动势不变，内阻为r＝1.2 Ω－0.2 Ω＝1.0 Ω。
(2023·云南省巍山彝族回族自治县第二中学高二月考)为了测量四节干电池组成的电池组的电动势E和内阻r，某同学设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：A.电池组(四节干电池：电动势约为6 V，内阻约为4 Ω)B.电阻箱(最大阻值99.9 Ω)C.电流表A1(量程3 A、内阻为0.5 Ω)D.电流表A2(量程0.6 A、内阻为1 Ω)E.定值电阻R01＝50 ΩF.定值电阻R02＝5 ΩG.开关一只，导线若干
(1)为提高实验的精确度，电流表应选用____；定值电阻应选用____。(均选填器材前的标号)
此时无论选择哪个电流表，都不能使其指针偏转达到量程的二分之一，从而造成读数误差较大，所以定值电阻应选F。在这种情况下，回路中电流不超过
(2)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电流表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电流值I及电阻箱的阻值R，并以 为纵坐标，以R为横坐标，作出两者的关系图线如图乙所示(该图线为一直线)。
(3)根据图乙中所得图线，可求得电池组的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω。(结果均保留两位有效数字)
根据闭合电路欧姆定律得E＝I(r＋R0＋RA＋R)，
得到题图乙所示图线，图线的斜率为
解得E≈6.1 V，r＝4.0 Ω。
1.(多选)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，不可以达到测定目的A.一只电流表和一个滑动变阻器B.一只电流表和一只电压表C.一只电流表和一个电阻箱D.一只电压表和一个电阻箱
测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，用电压表测量路端电压U、用电流表测量电流I，利用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量，即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测量电源的电动势和内阻；也可以在没有电压表的情况下，用一个电流表和一个电阻箱组合测量，电阻箱可以读出阻值，可达到测定目的；也可以用电压表和电阻箱组合，但不能用一个电流表和一个滑动变阻器组合测量电动势和内阻，一个电压表和一个电流表无法进行多次测量，故选A、B。
2.(2024·连云港市高二期中)某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，在是否可忽略电流表内阻这种情况下，以电阻箱读数R为横坐标，电流表读数的倒数 为纵坐标。下图中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，这四幅图中，能正确反映相关物理量之间关系的是
若忽略电流表的内阻，则E＝I(R＋r)
若电流表的内阻不可忽略，则E＝I(R＋r＋RA)
两种情况斜率相同，截距不同，电流表内阻不可忽略时截距大，虚线在实线的上方，故选B。
3.(2023·玉溪市江川区第二中学高二开学考试)某物理兴趣小组的同学利用实验测量电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：
(1)先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
用电压表直接接在电池两极测电池的电动势，实际上测量的是路端电压，故测量值偏小。
(2)再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ，并计算得到下表所列数据。
将表格中数据在坐标系中描点并画出图线，如图所示。
(4)根据(3)所画的图像可算出电池的电动势为________ V，电池的内阻为________ Ω。(结果均保留三位有效数字)
解得r≈1.39 Ω。
4.(2023·湖南省汉寿县第一中学高二月考)某实验小组用如图甲所示电路，测量直流电源的电动势E和内阻r。实验器材有：待测直流电源，定值电阻R0(阻值为6.5 Ω)，理想电流表A(量程为0～0.6 A)，电阻箱R(阻值范围0～99.9 Ω)，开关S，导线若干。
(1)闭合开关S，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，根据记录的数据，作出 －R图像如图乙
所示，由图像可得该电源的电动势E＝_____ V，内阻r＝_____ Ω。(结果均保留两位有效数字)
解得E＝4.0 V，r＝1.5 Ω
(2)忽略实验中的偶然误差，用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比________，电源内阻r的测量值与其真实值相比________。(均选填“偏大”“偏小”或“相等”)
由上述分析知用以上实验方法测出的电源电动势E与其真实值相比相等；电源内阻的测量值等于电源内阻与电流表内阻之和，由于电流表为理想电流表，内阻为0，则电源内阻r的测量值等于其真实值。
5.(2024·合肥市高二期中)同学们用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下：电压表、电阻箱(阻值范围0～999.9 Ω)，开关、导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图，在图乙中用笔画线代替导线，把器材连接起来。
根据原理图可连接对应的实物图，如图(a)所示
(2)某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱阻值，电压表示数随之发生变化，读取R和对应的U，并将相应的数据转化为坐标点描绘在R－ 图中。请将图丙、图丁中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图戊所示的坐标系中(描点用“×”表示)，并画出R－ 图线；
(3)根据图戊中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E＝_______ V，内电阻测量值r＝_____ Ω。(结果均保留2位有效数字)
则可知，图像与纵轴的交点纵坐标的绝对值表示电源的内阻，故r＝1.0 Ω；图像的斜率表示电源电动势，