2021版物理全能大一轮复习人教版讲义：讲核心要点·全突破实验十测定电源的电动势和内阻
展开温馨提示：
此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。
讲 核心要点·全突破
实验过程
1.连接电路:电流表用0.6 A量程,电压表用3 V量程,按实验电路图连接好电路。
2.测量与记录:
(1)把变阻器的滑片移动到阻值最大的一端。
(2)闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数并记录一组数据(I1,U1)。
(3)用同样方法测量出多组I、U值,填入表格中。
(4)断开开关,拆除电路,整理好器材。
数据处理
设计表格,将测得的六组U、I值填入表格中。
| 第1组 | 第2组 | 第3组 | 第4组 | 第5组 | 第6组 |
U/V |
|
|
|
|
|
|
I/A |
|
|
|
|
|
|
方法一:列方程组计算求解。
(1)联立六组对应的U、I数据,数据满足关系式U1=E-I1r、U2=E-I2r、U3=E-I3r…
(2)让第1式和第4式联立方程,第2式和第5式联立方程,第3式和第6式联立方程,这样解得三组E、r,取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小。
方法二:图象法处理数据。
(1)在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U-I坐标系。
(2)在坐标平面内描出各组(I,U)值所对应的点,然后尽量多地通过这些点作一条直线,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧。
(3)直线与纵轴交点的纵坐标值即为电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距),直线斜率的绝对值即为电池的内阻r的大小,即r=。
误差分析
1.偶然误差:
(1)读数不准引起误差。
(2)用图象法求E和r时,由于作图不准确造成误差。
2.系统误差:
(1)若采用甲图电路,由于电压表的分流作用造成误差,电压值越大,电压表的分流越多,对应的I真与I测的差越大。其U-I图象如乙图所示。
结论:
①E测<E真。
②r测<r真。
(2)若采用丙图电路,由于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。其U-I图象如丁图所示。
结论:
①E测=E真。
②r测>r真。
注意事项
1.为了使电池的路端电压变化明显,应选内阻大些的电池(选用已使用过一段时间的干电池)。
2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时极化现象严重,使得E和r明显变化。
3.要测出不少于6组的(I、U)数据,且变化范围要大些。
4.画U-I图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)。但这时图线与横轴的交点不再是短路电流,而图线与纵轴的交点仍为电源电动势,图线斜率的绝对值仍为内阻。
关闭Word文档返回原板块
