1、第八章 恒定电流恒定电流 实验十二 测定电源的电动势和内阻 1 实验知识自主回顾 2 核心考点重点突破 3 2年高考1年模拟 1 实验知识自主回顾 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 一一、实验目的实验目的 1掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法掌握用电流表和电压表测定电源的电动势和内阻的方法。 2掌握用图像处理实验数据的方法掌握用图像处理实验数据的方法。 3掌握实物图连接的技巧掌握实物图连接的技巧。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 二二、实验原理实验原理 如图甲所示如图甲所示，改变改变R的阻值的阻值，从电压表和电流表中读出几组从电压表和电流表中读出
2、几组I、U 值值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值值，最后分别算出它们的平最后分别算出它们的平 均值均值。 此外还可以用图像法来处理数据此外还可以用图像法来处理数据，即在坐标纸上以即在坐标纸上以I为横坐标为横坐标，U为为 纵坐标纵坐标，用测出的几组用测出的几组I、U值画值画出出 UI图像图像，图乙所得直线跟图乙所得直线跟纵轴纵轴 交点交点即为即为_的值的值，图像图像的的 斜率斜率的绝对值即为的绝对值即为_的值的值。 电动势电动势 内阻内阻r 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 三三、实验器材实验器材 电压表电压表，电流表电流表，滑动变阻器滑动变
3、阻器，干电池干电池，开关开关，导线导线。 四四、实验步骤实验步骤 1选择好电流表选择好电流表、电压表量程电压表量程，按图甲连接好电路按图甲连接好电路。 2把变阻器的滑动片移到一端把变阻器的滑动片移到一端，使接入电路的阻值最大使接入电路的阻值最大。 3闭合开关闭合开关，调节变阻器调节变阻器，使电流表有明显示数使电流表有明显示数，记录一组数据记录一组数据 (I1，U1)，用同样的方法测量几组用同样的方法测量几组I、U值值。 4断开开关时断开开关时，整理器材整理器材。 5处理数据处理数据，用公式法或图像法求出电动势和内阻的值用公式法或图像法求出电动势和内阻的值。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电
4、流 返回导航 五五、注意事项注意事项 1为了使电池的路端电压变化明显为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些电池的内阻宜大些(选用已使选用已使 用过一段时间的干电池用过一段时间的干电池)。 2电池在大电流放电时极化现象较严重电池在大电流放电时极化现象较严重，电动势电动势E会明显下降会明显下降，内内 阻阻r会明显增大会明显增大，因此实验中不要将因此实验中不要将I调得过大调得过大。读数要快读数要快，每次读完立每次读完立 即断电即断电。 3测出不少于测出不少于6组组I、U数据数据，且变化范围要大些且变化范围要大些，用方程组求解用方程组求解 时时，要将测出的要将测出的I、U数据中数据中，第第1和
5、第和第4为一组为一组，第第2和第和第5为一组为一组，第第3 和第和第6为一组为一组，分别求出分别求出E、r值再求平均值值再求平均值。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 4画画UI图像时图像时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分 布在直线的两侧布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不考虑个别偏离直线太远的点可舍去不考虑，以减小偶然误以减小偶然误 差差。 5干电池内阻较小时干电池内阻较小时，U的变化较小的变化较小，此时坐标图中数据点将集中此时坐标图中数据点将集中 在上部在上部，呈现下部分大面积空间得不到利用呈现下部分大面积空间得不到
6、利用，为此为此，可使纵坐标不从零可使纵坐标不从零 开始开始，如图所示如图所示，把坐标的比例放大把坐标的比例放大，可使结果可使结果的的 误差误差减小减小，此时图像与横轴交点不表示短路电流此时图像与横轴交点不表示短路电流， 仍仍可用可用r|U/I|计算出电池的内阻计算出电池的内阻r。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 六六、误差分析误差分析 1偶然误差偶然误差 (1)由读数不准和电表线性不良引起误差由读数不准和电表线性不良引起误差。 (2)用图像法求用图像法求E和和r时时，由于作图不准确造成的误差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测量过程中通电时间过
7、长或电流过大，都会引起都会引起E、r变化变化。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 2系统误差系统误差 由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差由于电压表和电流表内阻影响而导致的误差。 (1)如图甲所示如图甲所示，在理论上在理论上EU(IVIA)r，其中电压表示数其中电压表示数U是准是准 确的电源两端电压确的电源两端电压。而实验中忽略了通过电压表的电流而实验中忽略了通过电压表的电流IV而形成误差而形成误差， 而且电压表示数越大而且电压表示数越大，IV越大越大。 结论：结论： 当电压表示数为零时当电压表示数为零时，IV0，IAI短 短， ，短路短路电电 流流测量值真实值测量值真实值。
8、 E测 测_E真真。 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 因为因为r测 测 E测 测 I短 短 ，所以，所以r测 测_r真真。从电路的角。从电路的角 度看，电压表应看成内电路的一部分，故实际测度看，电压表应看成内电路的一部分，故实际测 出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动出的是电池和电压表这一整体的等效内阻和电动 势势(r测 测和和E测测)，如图乙所示，因为电压表和电池并，如图乙所示，因为电压表和电池并 联，所以，联，所以，R测 测小于电池内阻小于电池内阻r真真，因为外电阻，因为外电阻R断断 开时，开时，a、b两点间电压两点间电压Uab等于电动势等于电动势E测 测，此时
9、电源与电压表构成回，此时电源与电压表构成回 路，所以路，所以UabE真 真，即，即E测测_E真真。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)若采用如图丙所示的电路若采用如图丙所示的电路，IA为电源电流真实值为电源电流真实值，理论上有理论上有E UUAIAr，其中其中UA不可知不可知，而造成误差而造成误差，而且电流表示数越大而且电流表示数越大，UA 越大越大，当电流为零时当电流为零时，UA0，电压为准确值电压为准确值，等于等于E。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 结论：结论： E为真实值。为真实值。 I短测 短测 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航
10、 七七、其他方案设计其他方案设计 以上测量方法一般称为伏安法以上测量方法一般称为伏安法，测电源的电动势和内阻还有以下几测电源的电动势和内阻还有以下几 种方法：种方法： 1安阻法安阻法 用一个电流表和电阻箱测量用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示电路如图甲所示，测量原理为：测量原理为：E I1(R1r)，EI2(R2r)，由此可求出由此可求出E和和r，此种方法使测得的电动势无此种方法使测得的电动势无 偏差偏差，但内阻偏大但内阻偏大。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 2伏阻法伏阻法 用一个电压表和电阻箱测量，电路如图乙所示，测量原理为：用一个电压表和电阻箱测量，电路如图乙所示
11、，测量原理为：E U1 U1 R1 r，EU2 U2 R2 r，由此可求出，由此可求出r和和E，此种方法测得的电动势和内，此种方法测得的电动势和内 阻均偏小。阻均偏小。 3粗测法粗测法 用用一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近一只电压表粗测电动势，直接将电压表接在电源两端，所测值近 似认为是电源电动势，此时似认为是电源电动势，此时U ERV RVr E，需满足，需满足RVr。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 4双伏法双伏法 用两个电压表可测得电源的电动势，电路用两个电压表可测得电源的电动势，电路 如图所示。测量方法为：断开如图所示。测量方法为：断开S，测得
12、，测得V1、V2的的 示数分别为示数分别为U1、U2，此时，此时，EU1U2 U1 RV r， RV是是V1的内阻；再闭合的内阻；再闭合S，V1的示数为的示数为U1， 此时此时EU1U 1 RV r，解方程组可求得，解方程组可求得E和和r。 2 核心考点重点突破 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2020 四川绵阳二诊四川绵阳二诊)用电流表和电压表测定两节干电池串用电流表和电压表测定两节干电池串 联组成的电池组的电动势和内阻联组成的电池组的电动势和内阻。要求尽量减小实验误差要求尽量减小实验误差。 (1)实验电路应该选择下图中的实验电路应该选择下图中的_。(填填“甲甲”或或“乙
13、乙”) 考点一考点一 教材原型实验教材原型实验 例例1 乙乙 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)现有电压表现有电压表(03 V)、开关和导线若干开关和导线若干，以及以下器材：以及以下器材： A电流表电流表(0150 mA) B电流表电流表(01.5 A) C滑动变阻器滑动变阻器(030 ) D滑动变阻器滑动变阻器(0300 ) 实验中电流表应选用实验中电流表应选用_；滑动变阻器应选用；滑动变阻器应选用_。(填相应器材前填相应器材前 的字母的字母) B C 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)某位同学记录的某位同学记录的6组数据组数据 如表所示如表所示，
14、请在请在UI坐标系坐标系(如如 图丙图丙)上标出上标出6组数据的对应点组数据的对应点， 画出画出UI图线图线。 序号序号 1 2 3 4 5 6 电压电压U/V 2.80 2.50 2.20 1.90 1.60 1.30 电流电流I/A 0.12 0.32 0.50 0.68 0.88 1.06 丙丙 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (4)根据根据(3)中所画图线可得出电池组的中所画图线可得出电池组的电动势电动势 E_ V， 内阻内阻r_。 解析解析 (1)干电池内阻较小干电池内阻较小，为减小实验误差为减小实验误差，
15、相对电池组来说相对电池组来说， 电流表应采用外接法电流表应采用外接法，应选择题图乙所示电路图应选择题图乙所示电路图。 3.00(2.983.02均可均可) 1.60(1.581.62均可均可) (2)一节干电池电动势约为一节干电池电动势约为1.5 V，两节串联干电池电动势约为，两节串联干电池电动势约为3 V，从，从 表中数据可知电路中可通过的最大电流约为表中数据可知电路中可通过的最大电流约为1 A，外部电路最大电阻约为，外部电路最大电阻约为 2.80 0.12 23 ，电流表，电流表A量程太小，故应选择量程太小，故应选择B，滑动变阻器应选，滑动变阻器应选C。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定
16、电流 返回导航 (3)根据表中实验数据在坐标系内描出根据表中实验数据在坐标系内描出 对应点对应点，然后用直线连接尽可能多的点作然后用直线连接尽可能多的点作 出电源的出电源的UI图像如图所示图像如图所示，注意落不到注意落不到 直线上的各点迹应均匀分布在直线两侧直线上的各点迹应均匀分布在直线两侧。 (4)由闭合电路欧姆定律得由闭合电路欧姆定律得EUIr，解，解 得得UEIr，由，由UI图像可知，图线的纵轴图像可知，图线的纵轴 截距是截距是3.0 V，则电池组的电动势为，则电池组的电动势为E3.00 V，内阻为，内阻为r U I 3.00 1.40 1.00 1.60 。 高考一轮总复习 物理 第八
17、章 恒定电流 返回导航 变式训练变式训练1(2020 湖南岳阳模拟湖南岳阳模拟)某同学想测量一电源的电动势某同学想测量一电源的电动势 及内阻及内阻(结果均保留两位有效数字结果均保留两位有效数字)。 (1)他用内阻他用内阻Rg100 ，满偏电流满偏电流Ig1 mA的表头的表头G改装成量程为改装成量程为 00.5 A的电流表和的电流表和03.0 V的电压表的电压表。则用表头则用表头G串联一个串联一个R1_ k的电阻可以改装成量程为的电阻可以改装成量程为03.0 V的电压表；用表头的电压表；用表头G并联一个并联一个R2 _ 的电阻可以改装成量程为的电阻可以改装成量程为00.5 A的电流表的电流表。
18、2.9 0.20 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)现有器材为一只开关现有器材为一只开关、一个滑动变阻器一个滑动变阻器、若干导线和改装的电流若干导线和改装的电流 表表、电压表电压表(改装的两表均用表头改装的两表均用表头G与一个电阻串与一个电阻串、并联来表示并联来表示)，要求要求 精确测量电源电动势及内阻精确测量电源电动势及内阻，电流表测干路电流电流表测干路电流，请在虚线框内画出实请在虚线框内画出实 验原理电路图验原理电路图。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)根据以上实验原理电路图进行实验根
19、据以上实验原理电路图进行实验，读出电压表读数为读出电压表读数为1.5 V 时时，电流表读数为电流表读数为0.30 A；电压表读数为；电压表读数为2.0 V时时，电流表读数为电流表读数为0.20 A，则电源的电动势则电源的电动势E_ V，内阻内阻r_ 。 3.0(3.1) 4.8(5.1) 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 本题考查电表的改装、实验器材选取与电本题考查电表的改装、实验器材选取与电路图、数据处路图、数据处 理。理。 (1)改装成量程为改装成量程为03.0 V的电压表需要串联的电阻的电压表需要串联的电阻R1 U Ig Rg 3 0.001 100 2.9 k
20、；改装成量程为；改装成量程为0.5 A的电流表需要并联的电阻的电流表需要并联的电阻 R2 IgRg IIg 0.20 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)本实验可根据闭合电路欧姆定律精确测量电源电动势及内阻本实验可根据闭合电路欧姆定律精确测量电源电动势及内阻，电电 路图如图所示路图如图所示。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)若采用图若采用图1电路，由闭合电路欧姆定律得电路，由闭合电路欧姆定律得EU1I1(r RgR2 RgR2)， ， EU2I2(r RgR2 RgR2)，由以上两式解得 ，由以上两式解得E3.0 V，r4.8 。若采用图。若采用
21、图 2电路，由闭合电路欧姆定律得电路，由闭合电路欧姆定律得EU1I1(I1 U1 RgR2)r， ，EU2I2(I2 U2 RgR2)r，联立解得 ，联立解得E3.1 V，r5.1 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 考点二考点二 实验拓展创新实验拓展创新 例例2 (2021 河南濮阳模拟河南濮阳模拟)某同学利用某同学利用DIS、定值电阻、定值电阻R0、电阻箱、电阻箱 R1等实验器材测量电池等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验的电动势和内阻，实验装置如图甲所示，实验 时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总阻值时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总阻值R
22、，用电压传感器测得，用电压传感器测得 路端电压路端电压U，并在计算机上显示出如图乙所示的，并在计算机上显示出如图乙所示的 1 U 1 R 关系图线关系图线a，重复，重复 上述实验方法测量电池上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线的电动势和内阻，得到图乙中的图线b。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)由图线由图线a可知电池可知电池a的电动势的电动势Ea_ V，内阻，内阻ra_ 。 (2)用此装置测得的电动势用此装置测得的电动势_电动势的真实值电动势的真实值(填填“大于大于”“”“小小 于于”或或“等于等于”)。 2.0 0.5 小于小于 高考一轮总复习 物理
23、 第八章 恒定电流 返回导航 (3)若用同一个电阻若用同一个电阻R先后与电池先后与电池a及电池及电池b连接连接，则两电池的输出则两电池的输出 功率功率Pa_Pb(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)，两电池的效率两电池的效率 a_b(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)。 小于小于 大于大于 解析解析 (1)根据根据EUU R r，得，得 1 U 1 E r E 1 R，题图乙中图线 ，题图乙中图线a，截距，截距 为为0.5 V 1 1 Ea，斜率 ，斜率ka0.25 A 1 ra Ea，故电动势 ，故电动势Ea2.0 V，内阻，内阻ra Ea ka0.5 。 高考
24、一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)由题图甲可知，由于电压传感器的分流作用，有由题图甲可知，由于电压传感器的分流作用，有 1 U RVr ERV r E 1 R ，其中，其中RV表示电压传感器的内阻，所以电池电动势的测量值小于真表示电压传感器的内阻，所以电池电动势的测量值小于真 实值。实值。 (3)在题图乙中，图像的截距为电池电动势在题图乙中，图像的截距为电池电动势的倒数，从图像可知的倒数，从图像可知a的的 截距大于截距大于b的截距，故的截距，故EaEb。图像的斜率表示。图像的斜率表示 r E ，a的斜率大于的斜率大于b的斜的斜 率，而率，而rkE，由图线可近似得出，由图线可近
25、似得出b的截距约为的截距约为0.2 V 1，则电动势约为 ，则电动势约为5 V；斜率约为；斜率约为0.2 A 1，则内阻约为 ，则内阻约为1 ，故，故EaEb，rarb， 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 近似作出电池近似作出电池a、电池、电池b和电阻和电阻R的的UI图线，电阻的图线与两电池的交图线，电阻的图线与两电池的交 点为电阻的工作点，则由图可知，图中交点的电压与电流的乘积为电池点为电阻的工作点，则由图可知，图中交点的电压与电流的乘积为电池 的输出功率，则电池的输出功率的输出功率，则电池的输出功率PaPb，电池的效率，电池的效率UI EI R Rr，由于 ，由于 电池电池
26、a的内阻小于电池的内阻小于电池b的内阻，所以电池的效率的内阻，所以电池的效率a大于大于b。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 变式训练变式训练2(2018 江苏卷江苏卷) 一同学测量某干电池的电动势和内一同学测量某干电池的电动势和内 阻阻。 (1)如图甲所示是该同学正准备如图甲所示是该同学正准备 接入最后一根导线接入最后一根导线(图中虚线所示图中虚线所示) 时的实验电路时的实验电路。请指出图中在器材请指出图中在器材 操作上存在的两个不妥之操作上存在的两个不妥之处处 _； _。 开关未断开开关未断开 甲甲 电阻箱阻值为零电阻箱阻值为零 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回
27、导航 (2)实验测得的电阻箱阻值实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数和电流表示数I，以及计算的，以及计算的 1 I 数据见下数据见下 表：表： R/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.26 1 I/A 1 6.7 5.9 5.3 4.5 3.8 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 根据表中数据，在图乙的方格纸上作出根据表中数据，在图乙的方格纸上作出R1 I关系图像。 关系图像。 乙乙 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 由图像可计算出该干电池的电动势为由图像可计算出该干电池的电动势为_ V；内阻为；内
28、阻为_ 。 (3)为了得到更准确的测量结果为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后在测出上述数据后，该同学将一只该同学将一只 量程为量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱调节电阻箱，当电流表的当电流表的 示数为示数为0.33 A时时，电压表的指针位置如电压表的指针位置如图图 丙丙所示所示，则该干电池的电动势应为则该干电池的电动势应为_ V，内阻应为内阻应为_ 。 丙丙 1.4(1.301.44都算对都算对) 1.2(1.01.4都算对都算对) 1.4 1.0 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 (1)在电学实验中，连接电路时
29、应将开关断开，电阻箱的阻在电学实验中，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。值调为最大，确保实验仪器、仪表的安全。 (2)根据闭合电路欧姆定律，得根据闭合电路欧姆定律，得 EI(Rr) 即即RE I rE 1 I r， 即即R1 I图像为直线。 图像为直线。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 描点连线后图像如图所示描点连线后图像如图所示。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 根据图像可知根据图像可知r1.2 。 图像的斜率为电动势图像的斜率为电动势E， 在在R1 I图像上取两点 图像上取两点(0.9,0)、(6.7,8.0) 则
30、则E 8.00 6.70.9 V 1.38 V。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)根据欧姆定律，得电流表的内阻根据欧姆定律，得电流表的内阻 rAU I 66 10 3 0.33 0.2 ， 该干电池的内阻应为该干电池的内阻应为rrrA1.0 R1 I图像的斜率仍为电动势 图像的斜率仍为电动势E， 即即E1.4 V。 3 2年高考1年模拟 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 1(2020 山东山东，14)实验方案对实验测量的精度有直接的影响实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某某 学习小组对学习小组对“测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻”的实验方
31、案进行了探究的实验方案进行了探究实验室实验室 提供的器材有：提供的器材有： 干电池一节干电池一节(电动势约电动势约1.5 V，内阻小于内阻小于1 )； 电压表电压表V(量程量程3 V，内阻约内阻约3 k)； 电流表电流表A(量程量程0.6 A，内阻约内阻约1 )； 滑动变阻器滑动变阻器R(最大阻值为最大阻值为20 )； 定值电阻定值电阻R1(阻值阻值2 )； 定值电阻定值电阻R2(阻值阻值5 )； 开关一个开关一个，导线若干导线若干。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)该小组按照图甲所示的电路进行实验该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值通过调节滑动变阻
32、器阻值 使电流表示数逐渐接近满偏使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数记录此过程中电压表和电流表的示数，利利 用实验数据在用实验数据在UI坐标纸上描点坐标纸上描点，如图乙所示如图乙所示，结果发现电压表示数的结果发现电压表示数的 变化范围比较小变化范围比较小，出现该现象的主要原因是出现该现象的主要原因是_。(单选单选，填正确答案标填正确答案标 号号) A电压表分流电压表分流 B干电池内阻较小干电池内阻较小 C滑动变阻器最大阻值较小滑动变阻器最大阻值较小 D电流表内阻电流表内阻较小较小 B 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流
33、 返回导航 (2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提 供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示。 序号序号 1 2 3 4 5 6 7 I/A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40 U/V 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52 请根据实验数据，回答以下问题：请根据实验数据，回答以下问题： 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 图丙所示的坐标纸上已图丙所示的坐标纸上已 标出后标出
34、后3组数据对应的坐标组数据对应的坐标 点点，请在坐标纸上标出前请在坐标纸上标出前4组组 数据对应的坐标点并画出数据对应的坐标点并画出UI 图像图像。 丙丙 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 根据实验数据可知根据实验数据可知，所选的定值电阻为所选的定值电阻为_(填填“R1”或或“R2”)。 用笔画线代替导线用笔画线代替导线，将图丁实物图线连接成完整电路将图丁实物图线连接成完整电路。 R1 丁丁 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 (1)电
35、压表示数电压表示数 变化过小变化过小，则原因是外电阻则原因是外电阻 比内阻大的多比内阻大的多，即电源内阻即电源内阻 偏小偏小，故选故选B。 (2)根据数据做出根据数据做出U I图像如图；图像如图； 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 由图像可知由图像可知rR定 定1.58 0.6 2.63 电源内阻小于电源内阻小于1 ，则定值电阻大于，则定值电阻大于1.63 ，可知定值电阻为，可知定值电阻为R1； 定值电阻与电源串联，电路如图；定值电阻与电源串联，电路如图； 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 2(2020 天津天津，9(2)某实验小组选用以下器材测定电池的电动势和
36、某实验小组选用以下器材测定电池的电动势和 内阻内阻，要求测量结果尽量准确要求测量结果尽量准确。 电压表电压表(量程量程03 V，内阻约为内阻约为3 k) 电流表电流表(量程量程00.6 A，内阻约为内阻约为1 ) 滑动变阻器滑动变阻器(020 ，额定电流额定电流1 A) 待测电池组待测电池组(电动势约为电动势约为3 V，内阻约为内阻约为1 ) 开关开关、导线若干导线若干 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 该小组连接的实物电路如图所示该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查经仔细检查，发现电路中有一发现电路中有一 条导线连接不当条导线连接不当，这条导线对应的编号是这条导线对应的编
37、号是_。 改正这条导线的连接后开始实验改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前闭合开关前，滑动变阻器的滑滑动变阻器的滑 片片P应置于滑动变阻器的应置于滑动变阻器的_端端。(填填“a”或者或者“b”) 5 a 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 实验中发现调节滑动变阻器时实验中发现调节滑动变阻器时， 电流表读数变化明显但电压表读数变化电流表读数变化明显但电压表读数变化 不明显不明显。为了解决这个问题为了解决这个问题，在电池组在电池组 负极和开关之间串联一个阻值为负极和开关之间串联一个阻值为5 的电的电 阻阻，之后该小组得到了几组电压表读数之后该小组得到了几组电压表读数 U和对应的电
38、流表读数和对应的电流表读数I，并作出并作出UI图图 像像，如图所示如图所示。根据图像可知根据图像可知，电池组电池组 的电动势为的电动势为_ V，内阻为内阻为_ 。(结果均保留两位有效数字结果均保留两位有效数字) 2.9 0.80 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 由题意可知，电流表内阻与待测电池组内阻接近，因此由题意可知，电流表内阻与待测电池组内阻接近，因此 电压表应测电路的路端电压，故导线电压表应测电路的路端电压，故导线5一端应连接电源正极。一端应连接电源正极。 要保障电路安全，开关闭合时，滑动变阻器接入电路中的电阻应要保障电路安全，开关闭合时，滑动变阻器接入电路中
39、的电阻应 最大，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片最大，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的应置于滑动变阻器的a端。端。 由闭合电路欧姆定律可知，由闭合电路欧姆定律可知，EUIr，可得，可得UEIr，可知电，可知电 源电动势即图线纵截距源电动势即图线纵截距2.9 V；电源内阻为图线斜率；电源内阻为图线斜率k的绝对值减去串联的绝对值减去串联 电阻阻值电阻阻值(5 )，即即r|k|5 2.9 0.50 5 0.80 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 3(2020 浙江浙江7月选考月选考，18)某同学分别用图某同学分别用图1甲和乙的电路测量同甲和乙的电路测量同 一节干电
40、池的电动势和内阻一节干电池的电动势和内阻。 (1)在方框中画出图乙的电路图：在方框中画出图乙的电路图： 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)某次测量时电流表和电压表的示数如图某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示所示，则电流则电流I _ A，电压电压U_ V; 0.390.41 1.291.31 图图2 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)实验得到如图实验得到如图3所示的两条直所示的两条直 线线，图中直线图中直线对应电路是图对应电路是图_(选选 填填“甲甲”或或“乙乙”); (4) 该 电 池
41、 的 电 动 势该 电 池 的 电 动 势 E _ V(保留三位有效数字保留三位有效数字)， 内阻内阻r_ (保留两位有效保留两位有效 数字数字)。 乙乙 1.511.54 0.520.54 图图3 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 (1)电路图如图电路图如图 (2)电流表的量程为电流表的量程为00.6 A，读数为，读数为0.40 A；电压表量程为；电压表量程为03 V，读数应为，读数应为1.30 V。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)根据题目已知条件根据题目已知条件，题图题图1甲的电路图如图所甲的电路图如图所 示示，UI图线斜率的绝对值应该代
42、表电池内阻和电流表图线斜率的绝对值应该代表电池内阻和电流表 内阻之和内阻之和。而题图而题图1乙所表示的乙所表示的UI图线斜率的绝对值图线斜率的绝对值 代表电池内阻代表电池内阻，因此斜率绝对值较大的图线对应的电路因此斜率绝对值较大的图线对应的电路 应该是题图应该是题图1甲甲，即直线即直线对应电路是题图对应电路是题图1乙乙。 (4)对题图 对题图1乙，根据闭合电路欧姆定律可知乙，根据闭合电路欧姆定律可知UEIr，图线与纵轴，图线与纵轴 的交点代表电池电动势，即的交点代表电池电动势，即E1.52 V，斜率绝对值代表电池内阻，即，斜率绝对值代表电池内阻，即r 1.52 1.21 0.58 0.53 。 谢谢观看
