10.5 实验十二：测量电源的电动势和内阻 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案）

这是一份10.5 实验十二：测量电源的电动势和内阻 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案），共34页。PPT课件主要包含了滑动变阻器，电源电动势E，内阻r，考点一教材原型实验，见解析，考点二拓展创新实验，欧姆调零等内容，欢迎下载使用。
学习目标:1.理解测量电源电动势和内阻的实验原理——闭合电路欧姆定律。2.掌握实物图连接的技巧。3.会用图像处理实验数据。
1.实验原理闭合电路欧姆定律。2.实验器材干电池、电压表、电流表、　　 　　　、开关、导线、坐标纸和刻度尺。
3.实验步骤(1)电流表用　　　　A的量程,电压表用　　　　V的量程,按图连接好电路。  甲 乙 (2)把滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最　　　　的一端。 (3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。用同样的方法再测量几组I、U值,填入表格中。(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
5.误差分析(1)偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U-I图像时描点不准确。
②若采用图丙电路方法1　电流表的分压作用造成误差,电流越大,电流表分压越多,对应U真与U测的差越大,UA=I·RA。其中U-I图像如图丁所示。
丙 丁 结论:E测=E真,r测>r真。方法2　等效电源法如图丙所示,E测=E真,r测=r+RA>r真。
(3)电路选择①电源内阻一般较小,选图甲电路误差较小。②当电流表内阻已知时选图丙电路,此时r=k-RA。
典例1　(2025南京、盐城一模)某实验小组按照下图的电路测量两节干电池的电动势和内阻。
(1)小组同学已将实验器材进行了部分连接,为减小系统误差,电压表上的另一根导线应接　　　　(选填“1”或“2”)接线柱。 (2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数都不变,电流表无读数。则电路的故障可能是　　　　。 A.电流表断路B.开关接触不良C.滑动变阻器短路
(3)该实验小组的同学,按照下图重新进行实验,闭合开关后,多次改变电阻箱的电阻,记下电压表与电阻箱的读数U、R。同学们想通过作图的方法求电源的电动势和内阻,其目的是减小　　　　(选填“系统”或“偶然”)误差。
(5)有同学提出另一种方案:用一只电阻箱、一只电流表、开关、导线若干,测定电源的电动势和内阻。请你在虚线框中画出实验的电路图。
　　　　　　　　　   　
对点演练　某实验小组测量电源的电动势和内阻时,设计了如图所示的测量电路。使用的器材有量程0~500 mA、内阻为1.00 Ω的电流表;量程为0~3 V、内阻约为3 kΩ的电压表;阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。
(1)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。在一次测量中电压表的指针位置如图所示,其示数是　　　　V。 
(2)其余实验数据如下表所示。根据下表中的数据,在下图中的坐标纸上描绘出相应的5个点,并作出U-I图像。
(3)根据U-I图像求出电源的内阻r=　　　　Ω(保留三位有效数字)。 (4)在下图中,实线是由实验数据描点得到的U-I图像,虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像,表示正确的是　　　　。 
(5)根据实验测得的数据,判断R3与R4阻值的大小关系并写出依据      　。
解析 (1)由于电压表量程为3 V,且分度值为0.1 V,则电压表示数为2.00 V。(2)根据描点连线如图所示。
典例2　某同学为测量电池的电动势和内阻,设计了图甲所示的电路。其中定值电阻阻值为R0、电流表内阻可忽略不计。由于一时没有找到适合的滑动变阻器,于是选择用一根均匀电阻丝代替(电阻丝总阻值大于R0,并配有可在电阻丝上移动的金属夹P,金属夹P的电阻可忽略)。(1)根据图甲完成图乙中实物连线。
(2)用欧姆表测量电阻丝的总电阻,先将选择开关旋至“×10”挡,红、黑表笔短接调零后进行测量,结果发现欧姆表指针偏角太大,则应将选择开关旋至　　　　(选填“×1”或“×100”)挡并重新进行　　　 　。最终正确测量出电阻丝的总电阻为R。 (3)用游标卡尺测量电阻丝的总长度L,示数如图所示,则L=　　　　mm。
解析 (1)根据电路图连接实物图如图所示。(2)发现欧姆表指针偏角太大,说明电阻丝阻值较小,应将选择开关旋至×1,重新进行欧姆调零。(3)游标卡尺的最小分度值为0.05 mm,主尺读数为102 mm,游标尺的第6条刻线和上面刻线对齐,则游标尺读数为6×0.05 mm=0.30 mm,则电阻丝的总长度为L=102 mm+0.30 mm=102.30 mm。
典例3　利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源的电动势和内阻。主要实验步骤如下。
步骤一:按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为I1、U1、 R1、R2;步骤二:反复调节电阻箱R1和R2(与步骤一中的电阻值不同),使电流计G的示数仍为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为I2、U2,回答下列问题。