2019-2020年高三物理復習 第7章 實驗 測量電源的電動勢和內阻學案.doc
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2019-2020年高三物理復習 第7章 實驗 測量電源的電動勢和內阻學案 實驗目的 1.進一步理解閉合電路歐姆定律,掌握用電壓表和電流表測量電源電動勢和內阻的方法. 2.掌握用圖象法求電動勢和內阻的方法;理解并掌握路端電壓U與干路電流I的關系圖象(即U-I圖象)與縱、橫坐標軸交點坐標的意義以及圖象斜率的意義. 實驗原理 本實驗的依據(jù)是閉合電路的歐姆定律,實驗電路如圖1所示. 圖1 1.公式法:改變變阻器的阻值,從電流表、電壓表中讀出幾組U、I值,由U=________可得E=U1+I1r,E=U2+I2r,解之E=、r=,多測幾組數(shù)據(jù),分別求出幾組電動勢E和r的值,然后求出它們的平均值. 2.圖象法:改變R的阻值,多測幾組U、I值.實驗中至少測出6組U、I值,且變化范圍要大些, 圖2 然后在U-I坐標系中描點作圖,所得直線與縱軸的交點即為____________,圖線______的絕對值即為內阻r的值.如圖2所示. 實驗器材 電池(被測電源)、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、坐標紙. 實驗步驟 1.連接電路 電流表用0.6 A量程,電壓表用3 V量程,按圖1連接好電路. 2.測量與記錄 (1)把滑動變阻器的滑片移動到使接入電路的阻值最大的一端. (2)閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1).用同樣方法測量幾組I、U值. 3.數(shù)據(jù)處理、整理器材 (1)斷開開關,拆除電路整理好器材. (2)取坐標紙,以______為橫軸,____________為縱軸,描繪出所記錄的各組I、U值的對應點,連成U-I圖線.延長U-I圖線,它與坐標軸有兩個交點,讀取E,進一步可以算出r=__________,如圖2所示. 注意事項 1.本實驗采用伏安法正確的實驗電路為電流表內接法(如圖1所示),不要接成電流表外接法(如圖3所示). 圖3 2.合理選擇電壓表、電流表量程.測一節(jié)干電池的電動勢和內阻時,電壓表選3 V量程,電流表選0.6 A量程,滑動變阻器選0~10 Ω. 3.應使用內阻大些(用過一段時間)的干電池;在實驗中不要將I調得過大;每次讀完I和U的數(shù)據(jù)后應立即斷開電源,以免干電池在大電流放電時E和r明顯變化. 4.在作U-I圖線時,要使較多的點落在這條直線上,不在直線上的點應對稱分布在直線的兩側,不要顧及個別偏離直線較遠的點,以減小偶然誤差. 5.干電池內阻較小時,U的變化較慢,此時,坐標圖中數(shù)據(jù)點將呈現(xiàn)如圖4甲所示的狀況,為此,可使縱坐標不從零開始,如圖乙所示,把坐標的比例放大,可使結果的誤差減小些.此時圖線與橫軸交點不表示短路電流.另外,計算內阻要在直線上任取兩個相距較遠的點,用r=||算出電池的內阻r. 圖4 誤差分析 由于實驗電路及電壓表、電流表內阻的影響,本實驗結果E測- 配套講稿:
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