資源簡介 高考物理復習? 用多種方法測定電源的電動勢和內阻 測定電源的電動勢和內阻實驗是高考中的熱點,主要考查對該實驗原理的理解,即用伏安法測電源的電動勢和內阻。涉及實驗步驟和誤差分析的考查,即學會用U-I圖象處理實驗數據求出電源電動勢E和內阻r,以及電表內阻對實驗結果產生的影響的誤差分析。而高考命題不僅局限于課本上的實驗項目,要注意方法的遷移,即要考查學生要有遷移知識的能力和創新思維能力。下面介紹其它幾種測定電源電動勢和內阻的方法,分析每種方法的原理及處理辦法。 ? 1.用一只電流表和電阻箱測量 ? 如圖1所示,改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時對應的電流表的示數,設分別為R1、I1和R2、I2。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r,電流表的內阻為RA,則由閉合電路歐姆定律可得 E=I2(R2+r+RA),? 解得 ? ,。 ? 若采用圖象法處理實驗數據,則由閉合電路歐姆定律得: ? E=I(R+r+RA),??????① ? (1)將①式轉化變為: ? , ? 即要求作出圖線,見圖2所示,此直線的斜率為電源電動勢E,對應縱軸截距的絕對值為電源的內阻r。?? (2)或將①式轉化變為: ? ,????????????????????????????????????????????????? 即要求作出圖線,見圖3所示,此直線的斜率為電源電動勢E,對應縱軸截距的絕對值與電流表內阻RA的差為電源的內阻r。 ? (3)或將①式轉化變為: ? , ? 即要求作出圖線,見圖4所示,此直線的斜率的倒數為電源電動勢E,對應縱軸截距除以斜率再與電流表內阻RA的差為電源的內阻r。??????????????????????????????????????? ???????? ? (4)或將①式轉化變為: ? , 即要求作出圖線,見圖5所示,此直線的斜率的倒數為電源電動勢E,對應縱軸截距除以斜率為電源的內阻r。?????????????????????????????????????? ???????? ? 2.用一只電壓表和電阻箱測量 ? 如圖6所示,改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時對應的電壓表的示數,設分別為R1、U1和R2、U2。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r,電壓表的內阻為RV,則由閉合電路歐姆定律可得:???????????????????????????????????? ??????????? , ? , ? 解得 ? ,?。?? 若采用圖象法處理實驗數據,則由閉合電路歐姆定律得: ? ,??????② ? (1)將②式轉化變為: ,即要求作出圖線,見圖7所示,此直線對應縱軸截距的絕對值的倒數為電源的內阻r,該直線的斜率除以對應縱軸截距的絕對值為電源電動勢E? (2)將②式轉化變為: ? , ? 即要求作出圖線,見圖8所示,此直線對應縱軸截距的絕對值減去電壓表內阻的倒數再倒數為電源的內阻r,該直線的斜率乘以電源的內阻r為電源電動勢E。??????????????????????????????????????????? ??????? ? (3)將②式轉化變為: ? , ? 即要求作出圖線,見圖9所示,此直線對應縱軸截距的倒數為電源的電動勢E,該直線的斜率除以對應縱軸截距為電源的內阻r。?(4)將②式轉化變為: ? , ? 即要求作出圖線,見圖10所示,此直線對應縱軸截距為,該直線的斜率為,利用上述兩結論可解得電源的電動勢E和內阻r。????????????????????????????????????? ?????? ?????? ? 3.用兩只電壓表測量 ? 測量電路如圖11所示,斷開K時,測得兩電壓表的示數分別為U1、U2,再閉合K,此時電壓表V1的示數為U1′。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r,電壓表V1的內阻為RV,則由閉合電路歐姆定律可得:?????????????????????????????????????????? ??????? ?? , ? ,解得 ? ,?。 ? 通過上面分析可知,在物理實驗備考復習過程中,要重視實驗原理和方法的遷移,學會用多種方法處理實驗數據。在物理高考考綱中涉及與實驗有關能力要求有:①能獨立完成“知識內容表”中所列的實驗,能明確實驗目的,能理解實驗原理和方法,能控制實驗條件,會使用儀器,會觀察、分析實驗現象,會記錄、處理實驗數據,并得出結論。能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。②能夠根據具體問題列出物理量之間的關系式,進行推導和求解,并根據結果得出物理結論,必要時能運用幾何圖形,函數圖像進行表達、分析。要提高這些方面的能力,在平時教學過程中,多嘗試對學生進行物理思想、方法和實驗設計的教學,多嘗試進行開放式教學,努力開發學生的潛在能力。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫