2022-2023年高考物理一轮复习 第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内阻课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 第8章恒定电流实验10测定电源的电动势和内阻课件，共44页。PPT课件主要包含了实验解读·核心突破，分类研析·拓展提升，答案见解析等内容，欢迎下载使用。
●误差分析1.偶然误差(1)由于电表读数不准引起误差.(2)用图象法求E和r时,由于作图不准确造成的误差.(3)测量过程中通电时间过长或电流过大形成误差.2.系统误差(1)若采用(甲)图,其U-I图象如(乙)图所示.由于电压表的分流作用造成误差.
类型一 常规实验[例1] 用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.
回答下列问题:(1)电压表最好选用　　　;电流表最好选用　　　. A.电压表(0～3 V,内阻约15 kΩ)B.电压表(0～3 V,内阻约3 kΩ)C.电流表(0～200 mA,内阻约2 Ω)D.电流表(0～30 mA,内阻约2 Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是　　　. A.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k,a,R1,R2表示待测电源的电动势E和内阻r,其表达式分别为E=　　　,r=　　　. 
答案:(1)A　C　(2)C　(3)ka　k-R2
[例2] 在一次课外活动中,某物理兴趣小组为了测量由干电池组成的电源的电动势(约为3 V)和内电阻,在实验室寻找到了下列器材:电压表V(量程0～15 V,内阻约为15 kΩ);电流表A1(量程0～0.6 A,内阻约为1.0 Ω);电流表A2(量程0～1 mA,内阻为40 Ω);电阻箱R1(阻值范围为0～9 999 Ω);滑动变阻器R2(阻值范围为0～20 Ω,额定电流2 A);导线、开关若干.
答案:(1)A2　串联　2 960　(2)见解析 (3)2.85　2.50
(2)根据图(甲),用笔画线代替导线将图(乙)连接成完整电路.
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=　　　　 Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是　　　　　　　　　　　　　　. 
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图(甲)电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大.若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是　　　　.(填选项前的字母) A.电压表内阻的影响B.滑动变阻器的最大阻值偏小C.R1的实际阻值比计算值偏小D.R0的实际阻值比标称值偏大
2.在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材.
答案:(1)①见解析　②2.8　0.60 (2)3.0　0.50
类型二 创新实验[例3] 一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)如图(甲)所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)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　　　　. 
(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(丙)所示,则该干电池的电动势应为　　V;内阻应为　Ω. 
解析:(1)在电学实验中,连接电路时应将开关断开,电阻箱的阻值调为最大,确保实验仪器、仪表的安全.
答案:(1)①开关未断开　②电阻箱阻值为零 (2)图象见解析1.34(1.30～1.44都算对)　1.2(1.0～1.4都算对)(3)1.34[结果与(2)问中电动势一致]1.0[结果比(2)问中内阻小0.2]
[例4] 某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻.A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻约几欧姆B.直流电压表V1,V2,量程均为3 V,内阻均为3 kΩC.定值电阻R0未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线和开关 (1)根据如图(甲)所示的实物连接图,在图(乙)虚线框中画出相应的电路图.
题组训练1.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片、苹果制作了水果电池,他们想通过实验的方法测量这种电池的电动势E和内阻r.现有如下实验器材:多用电表一个;高阻值电阻箱R一个;保护电阻R0一只;导线、开关若干;
(1)如图(甲),已知锌比铜活泼,所以锌片失电子作负极,铜片得电子作正极.为了估计此苹果电池的电动势,某同学直接使用多用电表直流电压挡测量,则应将红表笔与　　　　　(选填“铜”或“锌”)片连接.通过上网查看可知水果电池的内阻与水果的种类、两电极之间的距离及电极面积大小有关,一般在几百至几千欧姆之间.为了估测此苹果电池的内阻,　　　　　(选填“能”或“不能”)使用多用电表的欧姆挡进行初步测量. 
2.某小组要测量电源的电动势E(约3 V)、内电阻r(约1 Ω)和电阻Rx(约5 Ω)的阻值.已经提供的器材有:待测电源E,待测电阻Rx,电压表(量程1.5 V,内阻RV=1 500 Ω),电阻箱R(0～99.99 Ω),开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)实验时需要将电压表的量程扩大一倍,应该再选用一个阻值为　　　　　Ω的定值电阻与电压表　　　　　(选填“串联”或“并联”);设计好的电路如图(甲)所示,图中○V　为改装后的电压表,以下实验中可看成理想电压表.