还剩52页未读，
继续阅读
所属成套资源：2024版新教材高中物理新人教版必修第三册课件（34份）
成套系列资料，整套一键下载
人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课前预习ppt课件
展开
这是一份人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课前预习ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了导学·掌握必备知识，共研·突破关键能力，精练·落实学科素养，欧姆定律，电压表，电流表，滑动变阻器，电动势E，52Ω，电压表的分流作用等内容，欢迎下载使用。
一、实验思路如图所示，根据闭合电路的_________，电源电动势E、内阻r，与路端电压U、电流I的关系可以写成E＝U＋Ir，测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从中解出E和r.因此，用________、________加上一个____________，就能测定电源的电动势E和内阻r.
二、物理量的测量1．选用合适的量程，按实验原理图连接好电路．2．把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路的阻值最大． 保护电路元件3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1，U1)，用同样的方法测量几组U、I值．4．断开开关，整理好器材．5．处理数据，用公式法和作图法求出电源的电动势和内阻． 偶然误差较大
三、误差分析1．偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作UI图像时描点不准确．2．系统误差：主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些．U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在UI坐标系中表示出来，如图所示，可见E测
【典例】——————————————————○例1 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差．(1)应该选择的实验电路是图中的_____(选填“甲”或“乙”)．(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：A．电流表(0～0.6 A)B．电流表(0～3 A)C．电压表(0～15 V)D．电压表(0～3 V)E.滑动变阻器(0～10 Ω)F．滑动变阻器(0～500 Ω)实验中电流表应选用_____；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(选填相应器材前的字母)
解析：(1)如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大；用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图．(2)电源电动势为1.5 V，因此电压表量程选择3 V，故选D；因干电池电阻约为几欧姆，则电路中的最大电流约为零点几安，电流表量程选择0.6 A，故选A；为使电流表有较大角度的偏转，需选用全阻值小的滑动变阻器，故选E.
例2 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来．
(2)该同学顺利完成实验，测得如表所示的数据，请根据数据在图丙坐标系中画出U-I图像．由图知，电池的电动势为_______，内阻为______．(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是_________________________________________________________.(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测________E真，r测________r真．(均选填“>”“<”或“＝”)
解析：(3)电流表所测的电流小于通过电池的电流，因为电压表的分流作用．(4)保护电阻等效到电池的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线，如图丙所示，虚线表示实际图线，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．
[训练1] [2023·浙江6月]在“测量干电池的电动势和内阻”实验中(1)部分连线如图甲所示，导线a端应连接到________(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上．正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为________ V.
(2)测得的7组数据已标在如图丙所示UI坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝________ V和内阻r＝________ Ω.(计算结果均保留两位小数)
[训练2] 一位同学用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r，所用电路如图甲所示，测得的6组数据如下表所示．(1)试根据这些数据在图乙中作出U-I图线．
(2)根据作出的图线求出电池的电动势E＝______ V，电池的内阻r＝________ Ω.(3)若该同学未画出图线，只选用其中相邻两组U和I数据，利用公式E＝U＋Ir算出E和r，这样做可能得出误差较大的结果．当选用的数据中包含第________组数据时，求得E、r的误差最大．
目标二 伏阻法和安阻法测电源电动势和内阻【归纳】——————————————————○方案一：伏阻法(用电阻箱、电压表)测定(1)实验电路如图所示．
例3 为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5 Ω为保护电阻．(1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路．
方案二：安阻法(用电阻箱、电流表)测定(1)实验电路如图所示．
例4 一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图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所示，则该干电池的电动势应为________ V，内阻应为________Ω.
1．在甲、乙实验电路中，电源有内阻．图丙、丁是由电流表和电压表测的数据绘制的U-I图像．下列说法正确的是( )
2．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法．现备有下列器材A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 ΩC．电流表2：量程0～0.6 A，内阻r＝0.3 ΩD．电压表1：量程0～3 V，内阻未知E．电压表2：量程0～15 V，内阻R＝2 kΩF．滑动变阻器1：0～10 Ω，额定电流2 AG．滑动变阻器2：0～100 Ω，额定电流1 AH．开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中电流表应选择________(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择图中的________(选填“甲”或“乙”)；
(3)若某次电压表读数如图，则此电压为U＝____ V；(4)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则该干电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.
3．某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)待测电池组(电动势约为3 V，内阻约为1 Ω)开关、导线若干(1)该小组连接的实物电路如图甲所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________．(2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端．(选填“a”或“b”)
(3)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不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5 Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U-I图像，如图乙所示．根据图像可知，电池组的电动势为________ V，内阻为________Ω.(结果均保留两位有效数字)
4．[2023·湖北卷]某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：电压表(量程0～3 V，内阻很大)；电流表(量程0～0.6 A)；电阻箱(阻值0～999.9 Ω)；干电池一节、开关一个和导线若干．(1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线．
5．某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻．(1)请画出图乙的电路图；
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝________ A，电压U＝________ V；(3)实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1_____(选填“甲”或“乙”)；(4)该电池的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，内阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．
解析：(2)测电池的电动势和内阻所用电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，则两表示数分别为0.40 A(0.39 A～0.41 A都正确)、1.30 V(1.29 V～1.31 V均正确)．(3)由E＝U＋Ir，得U＝－Ir＋E，即Ⅰ、Ⅱ两图线的斜率的绝对值表示电源内阻，且rⅡ>rⅠ.题图甲中由于电流表的分压作用，所测电阻为电源内阻与电流表电阻的和，r甲测>r；题图乙中由于电压表的分流作用，所测电阻为电源内阻与电压表电阻的并联值，r乙测
7．在测定一节干电池E的电动势和内阻(电动势约为1.5 V，内阻小于2.0 Ω的实验中，备有下列器材．电流表A1(量程0～3 mA，内阻r1＝5.0 Ω)电流表A2(量程0～0.6 A，内阻r2＝0.5 Ω)滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流为2.0 A)滑动变阻器R2(0～100 Ω，额定电流为1.0 A)定值电阻R3＝995 Ω定值电阻R4＝9.5 Ω开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲所示的实验电路，图中定值电阻应选________，滑动变阻器应选________(均填写器材的字母代号)．(2)图乙为该同学根据实验电路，利用测出的数据绘出的I1与(I1＋I2)的关系图线，I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数．则由图线可求被测干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留三位有效数字)(3)在电路连接良好的情况下，该实验方案________(选填“有”或“没有”)系统误差．
一、实验思路如图所示，根据闭合电路的_________，电源电动势E、内阻r，与路端电压U、电流I的关系可以写成E＝U＋Ir，测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从中解出E和r.因此，用________、________加上一个____________，就能测定电源的电动势E和内阻r.
二、物理量的测量1．选用合适的量程，按实验原理图连接好电路．2．把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路的阻值最大． 保护电路元件3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1，U1)，用同样的方法测量几组U、I值．4．断开开关，整理好器材．5．处理数据，用公式法和作图法求出电源的电动势和内阻． 偶然误差较大
三、误差分析1．偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作UI图像时描点不准确．2．系统误差：主要原因是未考虑电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比实际的总电流(即流过电源的电流)要小一些．U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在UI坐标系中表示出来，如图所示，可见E测
【典例】——————————————————○例1 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差．(1)应该选择的实验电路是图中的_____(选填“甲”或“乙”)．(2)现有开关和导线若干，以及以下器材：A．电流表(0～0.6 A)B．电流表(0～3 A)C．电压表(0～15 V)D．电压表(0～3 V)E.滑动变阻器(0～10 Ω)F．滑动变阻器(0～500 Ω)实验中电流表应选用_____；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(选填相应器材前的字母)
解析：(1)如果用乙电路，误差来源于电流表的分压，测量时将电流表内阻当成电源内阻的一部分，而电流表内阻与电源内阻很接近，故电源内阻测量误差大；用甲电路，误差来源于电压表的分流，因为电压表的内阻远大于滑动变阻器的电阻，故电压表分流很小，测量引起的误差小，故选择甲电路图．(2)电源电动势为1.5 V，因此电压表量程选择3 V，故选D；因干电池电阻约为几欧姆，则电路中的最大电流约为零点几安，电流表量程选择0.6 A，故选A；为使电流表有较大角度的偏转，需选用全阻值小的滑动变阻器，故选E.
例2 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5 Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示．(1)请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来．
(2)该同学顺利完成实验，测得如表所示的数据，请根据数据在图丙坐标系中画出U-I图像．由图知，电池的电动势为_______，内阻为______．(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是_________________________________________________________.(4)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测________E真，r测________r真．(均选填“>”“<”或“＝”)
解析：(3)电流表所测的电流小于通过电池的电流，因为电压表的分流作用．(4)保护电阻等效到电池的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线，如图丙所示，虚线表示实际图线，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．
[训练1] [2023·浙江6月]在“测量干电池的电动势和内阻”实验中(1)部分连线如图甲所示，导线a端应连接到________(选填“A”“B”“C”或“D”)接线柱上．正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为________ V.
(2)测得的7组数据已标在如图丙所示UI坐标系上，用作图法求干电池的电动势E＝________ V和内阻r＝________ Ω.(计算结果均保留两位小数)
[训练2] 一位同学用电流表和电压表测定电池的电动势E和内阻r，所用电路如图甲所示，测得的6组数据如下表所示．(1)试根据这些数据在图乙中作出U-I图线．
(2)根据作出的图线求出电池的电动势E＝______ V，电池的内阻r＝________ Ω.(3)若该同学未画出图线，只选用其中相邻两组U和I数据，利用公式E＝U＋Ir算出E和r，这样做可能得出误差较大的结果．当选用的数据中包含第________组数据时，求得E、r的误差最大．
目标二 伏阻法和安阻法测电源电动势和内阻【归纳】——————————————————○方案一：伏阻法(用电阻箱、电压表)测定(1)实验电路如图所示．
例3 为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5 Ω为保护电阻．(1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路．
方案二：安阻法(用电阻箱、电流表)测定(1)实验电路如图所示．
例4 一同学测量某干电池的电动势和内阻．(1)如图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所示，则该干电池的电动势应为________ V，内阻应为________Ω.
1．在甲、乙实验电路中，电源有内阻．图丙、丁是由电流表和电压表测的数据绘制的U-I图像．下列说法正确的是( )
2．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法．现备有下列器材A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 ΩC．电流表2：量程0～0.6 A，内阻r＝0.3 ΩD．电压表1：量程0～3 V，内阻未知E．电压表2：量程0～15 V，内阻R＝2 kΩF．滑动变阻器1：0～10 Ω，额定电流2 AG．滑动变阻器2：0～100 Ω，额定电流1 AH．开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中电流表应选择________(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择图中的________(选填“甲”或“乙”)；
(3)若某次电压表读数如图，则此电压为U＝____ V；(4)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则该干电池的电动势E＝________ V，内电阻r＝________ Ω.
3．某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)电流表(量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω)滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)待测电池组(电动势约为3 V，内阻约为1 Ω)开关、导线若干(1)该小组连接的实物电路如图甲所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________．(2)改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端．(选填“a”或“b”)
(3)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不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5 Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U-I图像，如图乙所示．根据图像可知，电池组的电动势为________ V，内阻为________Ω.(结果均保留两位有效数字)
4．[2023·湖北卷]某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：电压表(量程0～3 V，内阻很大)；电流表(量程0～0.6 A)；电阻箱(阻值0～999.9 Ω)；干电池一节、开关一个和导线若干．(1)根据图甲，完成图乙中的实物图连线．
5．某同学分别用图1甲和图1乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻．(1)请画出图乙的电路图；
(2)某次测量时电流表和电压表的示数如图2所示，则电流I＝________ A，电压U＝________ V；(3)实验得到如图3所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1_____(选填“甲”或“乙”)；(4)该电池的电动势E＝________ V(保留三位有效数字)，内阻r＝________ Ω(保留两位有效数字)．
解析：(2)测电池的电动势和内阻所用电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，则两表示数分别为0.40 A(0.39 A～0.41 A都正确)、1.30 V(1.29 V～1.31 V均正确)．(3)由E＝U＋Ir，得U＝－Ir＋E，即Ⅰ、Ⅱ两图线的斜率的绝对值表示电源内阻，且rⅡ>rⅠ.题图甲中由于电流表的分压作用，所测电阻为电源内阻与电流表电阻的和，r甲测>r；题图乙中由于电压表的分流作用，所测电阻为电源内阻与电压表电阻的并联值，r乙测
7．在测定一节干电池E的电动势和内阻(电动势约为1.5 V，内阻小于2.0 Ω的实验中，备有下列器材．电流表A1(量程0～3 mA，内阻r1＝5.0 Ω)电流表A2(量程0～0.6 A，内阻r2＝0.5 Ω)滑动变阻器R1(0～20 Ω，额定电流为2.0 A)滑动变阻器R2(0～100 Ω，额定电流为1.0 A)定值电阻R3＝995 Ω定值电阻R4＝9.5 Ω开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲所示的实验电路，图中定值电阻应选________，滑动变阻器应选________(均填写器材的字母代号)．(2)图乙为该同学根据实验电路，利用测出的数据绘出的I1与(I1＋I2)的关系图线，I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数．则由图线可求被测干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果保留三位有效数字)(3)在电路连接良好的情况下，该实验方案________(选填“有”或“没有”)系统误差．
相关课件
高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课前预习ppt课件： 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课前预习ppt课件，共42页。
高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量教课课件ppt： 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量教课课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了闭合回路的组成，2表达式，路端电压，通过电源的电流，方法一解方程组法，方法二图象法，斜率增大，1电路如图所示，2主要步骤，3数据处理等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课文课件ppt： 这是一份人教版 (2019)必修 第三册3 实验：电池电动势和内阻的测量课文课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了实验必备·自主学习，实验过程·探究学习，实验研析·创新学习，创新评价，课堂检测·素养达标等内容，欢迎下载使用。
