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2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十章电路及其应用电能实验十三测量电源的电动势和内阻课件
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这是一份2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十章电路及其应用电能实验十三测量电源的电动势和内阻课件，共34页。PPT课件主要包含了必备知识·自主落实，关键能力·精准突破，实验思路与操作等内容，欢迎下载使用。
【素养目标】 1.会用电流表和电压表测量电源的电动势和内电阻.2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解.3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法．
二、数据处理及分析1．计算方法解方程组 求平均值
注意事项(1)电池选取：应选用内阻较大的电池．(2)实验操作：实验中不宜将电流调得过大，电表读数更快，每次读完数后立即断开开关．(3)数据要求：要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些．(4)合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流．
误差分析(1)用图像法求E和r时作图不准确．(2)由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差．(3)本实验中测量结果是：E测
(1)本实验中滑动变阻器应选用________．(选填“C”或“D”)(2)该小组进行正确的实验操作，得到几组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，作出U－I图像如图乙所示，根据图像可知，该电源的电动势E＝________ V、内阻r＝________ Ω.(结果均保留2位有效数字)(3)若实验操作及数据处理均无误，则电源电动势的测量值________电源电动势的真实值，电源内阻的测量值________电源内阻的真实值．(均选填“大于”“小于”或“等于”)
针 对 训 练1.在“测定电池的电动势和内电阻”实验中．(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是________．
解析：用多用电表粗测电源电动势应用直流电压2.5 V挡，故选B.
(2)该同学根据图甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路，a、b、c、d四条导线中，其中有一条导线连接错误，该导线是________．
解析：图乙中，电压表应并联在电源和开关的两端，故导线b错误．
(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值，并根据实验数据得到如图丙所示的U － I图线，由此可知该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(均保留三位有效数字)
考点二 探索创新实验考向1 实验方法方案的拓展(“电表＋电阻箱”法)
例2 [2023·河北唐山第一次联考]物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”后，设计了如图甲所示的实验电路．
考向2 利用传感器测定电源电动势和内阻例3 某同学欲测电源a的电动势和内阻设计了如图甲所示的电路．其中电源a的电动势E1约为3 V，内阻r1约为2 Ω；电源b的电动势E2约为4.5 V，内阻r2约为3 Ω.实验步骤如下：①将R1、R2调至适当的阻值，闭合开关S1；②闭合开关S2，再调节R1、R2，使电流传感器的示数恰好为零；③改变R1和R2，使电流传感器的示数为零，获得多组电压表、电流表的测量值；④依据所测数据画出电压表示数随电流表示数变化的U－I图像．
实验室提供的器材有：A．电压表(量程为1 V、内阻为3 000 Ω)B．电压表(量程为3 V、内阻为5 000 Ω)C．电流表(量程为0.3 A、内阻约为0.5 Ω)D．电流传感器(内阻不计)E．滑动变阻器，最大阻值为10 ΩF．滑动变阻器，最大阻值为40 ΩG．滑动变阻器，最大阻值为60 ΩH．两个开关及若干导线
完成下列问题．(1)按图甲所设计的实验电路，连接图乙中的实物图．
(2)在实验中，滑动变阻器R2选G，则电压表应选择______，滑动变阻器R1应选择________．(填器材前面的字母)(3)作出的U－I图像如图丙所示，可得到E1＝________ V、r1＝________ Ω.(4)从系统误差角度并结合闭合电路欧姆定律分析，该实验电源电动势和内阻的测量值与真实值相比分别________、________．(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
针 对 训 练2.[2023·山东青岛期初调研]某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，在实验室中找到如下器材：A．量程为6 V的电压表V1，内阻很大；B．量程为3 V的电压表V2，内阻很大；C．电阻箱R，调节范围为0～999.9 Ω；D．定值电阻R0，阻值约为10 Ω；E．开关和导线若干．
该实验小组设计了如图甲所示的电路图，并完成了如下的操作：(1)组装好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，开关闭合，减小电阻箱的阻值，读出两电压表V1、V2的示数U1、U2及相应的电阻箱示数R，反复调节，记录多组实验数据．
(2)该实验小组利用(1)中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电池的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω.(结果均保留2位有效数字)(3)本实验还可以准确测量R0的阻值，该实验小组利用(1)中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像，则图像与纵轴的交点a＝________；由图像可知电路图甲中定值电阻的阻值R0＝________ Ω(结果保留1位小数)．
3．[2023·湖南名校第二次联考]一实验小组利用图甲所示电路测量一电源的电动势E和内阻r.图甲中电流表量程为50 mA，内阻RA＝10 Ω；定值电阻R1＝R2＝20 Ω；电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω)；S为开关．完成下列填空：
【素养目标】 1.会用电流表和电压表测量电源的电动势和内电阻.2.进一步加深对闭合电路欧姆定律的理解.3.进一步熟练掌握电压表和电流表的使用方法．
二、数据处理及分析1．计算方法解方程组 求平均值
注意事项(1)电池选取：应选用内阻较大的电池．(2)实验操作：实验中不宜将电流调得过大，电表读数更快，每次读完数后立即断开开关．(3)数据要求：要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些．(4)合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流．
误差分析(1)用图像法求E和r时作图不准确．(2)由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差．(3)本实验中测量结果是：E测
(1)本实验中滑动变阻器应选用________．(选填“C”或“D”)(2)该小组进行正确的实验操作，得到几组电压表的示数U和对应的电流表的示数I，作出U－I图像如图乙所示，根据图像可知，该电源的电动势E＝________ V、内阻r＝________ Ω.(结果均保留2位有效数字)(3)若实验操作及数据处理均无误，则电源电动势的测量值________电源电动势的真实值，电源内阻的测量值________电源内阻的真实值．(均选填“大于”“小于”或“等于”)
针 对 训 练1.在“测定电池的电动势和内电阻”实验中．(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是________．
解析：用多用电表粗测电源电动势应用直流电压2.5 V挡，故选B.
(2)该同学根据图甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路，a、b、c、d四条导线中，其中有一条导线连接错误，该导线是________．
解析：图乙中，电压表应并联在电源和开关的两端，故导线b错误．
(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值，并根据实验数据得到如图丙所示的U － I图线，由此可知该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(均保留三位有效数字)
考点二 探索创新实验考向1 实验方法方案的拓展(“电表＋电阻箱”法)
例2 [2023·河北唐山第一次联考]物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”后，设计了如图甲所示的实验电路．
考向2 利用传感器测定电源电动势和内阻例3 某同学欲测电源a的电动势和内阻设计了如图甲所示的电路．其中电源a的电动势E1约为3 V，内阻r1约为2 Ω；电源b的电动势E2约为4.5 V，内阻r2约为3 Ω.实验步骤如下：①将R1、R2调至适当的阻值，闭合开关S1；②闭合开关S2，再调节R1、R2，使电流传感器的示数恰好为零；③改变R1和R2，使电流传感器的示数为零，获得多组电压表、电流表的测量值；④依据所测数据画出电压表示数随电流表示数变化的U－I图像．
实验室提供的器材有：A．电压表(量程为1 V、内阻为3 000 Ω)B．电压表(量程为3 V、内阻为5 000 Ω)C．电流表(量程为0.3 A、内阻约为0.5 Ω)D．电流传感器(内阻不计)E．滑动变阻器，最大阻值为10 ΩF．滑动变阻器，最大阻值为40 ΩG．滑动变阻器，最大阻值为60 ΩH．两个开关及若干导线
完成下列问题．(1)按图甲所设计的实验电路，连接图乙中的实物图．
(2)在实验中，滑动变阻器R2选G，则电压表应选择______，滑动变阻器R1应选择________．(填器材前面的字母)(3)作出的U－I图像如图丙所示，可得到E1＝________ V、r1＝________ Ω.(4)从系统误差角度并结合闭合电路欧姆定律分析，该实验电源电动势和内阻的测量值与真实值相比分别________、________．(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
针 对 训 练2.[2023·山东青岛期初调研]某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，在实验室中找到如下器材：A．量程为6 V的电压表V1，内阻很大；B．量程为3 V的电压表V2，内阻很大；C．电阻箱R，调节范围为0～999.9 Ω；D．定值电阻R0，阻值约为10 Ω；E．开关和导线若干．
该实验小组设计了如图甲所示的电路图，并完成了如下的操作：(1)组装好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，开关闭合，减小电阻箱的阻值，读出两电压表V1、V2的示数U1、U2及相应的电阻箱示数R，反复调节，记录多组实验数据．
(2)该实验小组利用(1)中的数据建立如图乙所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电池的电动势E＝______ V，内阻r＝______ Ω.(结果均保留2位有效数字)(3)本实验还可以准确测量R0的阻值，该实验小组利用(1)中的数据建立如图丙所示的坐标系并绘制图像，则图像与纵轴的交点a＝________；由图像可知电路图甲中定值电阻的阻值R0＝________ Ω(结果保留1位小数)．
3．[2023·湖南名校第二次联考]一实验小组利用图甲所示电路测量一电源的电动势E和内阻r.图甲中电流表量程为50 mA，内阻RA＝10 Ω；定值电阻R1＝R2＝20 Ω；电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω)；S为开关．完成下列填空：
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