2024届高考物理二轮复习课件：测定电源的电动势和内阻

这是一份2024届高考物理二轮复习课件：测定电源的电动势和内阻，共22页。PPT课件主要包含了基本原理，闭合电路欧姆定律，测定电源电动势和内阻，伏安法，实验电路，的基本方法，数据处理，方法一计算法，计算法，作图法等内容，欢迎下载使用。
电源两端的电压（路端电压）
调节滑动变阻器，可测得多组U、I，
经数据处理可求得E、r
①由两组测量数据，利用公式求得E、r
②每两组数据可计算得一组E、r，然后求平均值
方法一：计算法
(1)图线与纵轴交点为E
采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．
(1)除了选用照片中的部分器材外，________(填选项)；
A．还需要电压表 B．还需要电流表C．还需要学生电源 D．不再需要其他器材
(2)测量所得数据如下：
用作图法求得电池的内阻r＝________；
(3)根据第5次所测得的实验数据，求得电流表内阻RA＝________.
标度的选取要适当，兼顾物理量最小值和最大值
为了减小误差，作图线时 ：
2.尽量使图线与坐标轴相交(如预留电源的电动势的大小1.5V)，纵坐标（U）的起点可以不是零
问题一: 滑动变阻器的滑片滑到最右端时，可能会发生什么情况？
怎么预防这种情况的发生？
电源被短路，可能烧坏电表。
问题二: 如果电源内阻非常小（如新电池），则作出的U—I图线几乎水平，内阻测量误差就比较大，怎么办？
把R0和电池看成一个新电源。（ R0阻值已知）
R0同时也起到了保护电路的作用
用图像处理数据时，有什么区别？
例2 如图所示，用安培表和伏安法测电源电动势和内电阻的实验中，在电路中接一个2Ω的电阻R0，通过调节变滑动器，得到几组电表的实验数据如下：
（1）用作图法在坐标系内作出U—I图线（2）利用图线，测得电动势E= V，内阻r = Ω。
注意：这R0不影响电动势E的测量值，但求内阻时别忘记减掉R0的值
如果只有两只电压表或者只有两只电流表怎么办?
将其中一只已知内阻的电表进行改装
问题三：如果电表的量程不够大怎么办?
例3 某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时发现，里面除了一节1.5 V的干电池外，还有一个方形的电池(叠层电池)。为了测定该方形电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：A．电流表A1(0 ～ 10 mA，内阻10 Ω)；B．电流表A2(0～0.6 A，内阻约15 Ω)；C．滑动变阻器 R (0～100 Ω，1 A)；D．定值电阻R0 (阻值990 Ω)；E．开关与导线若干。
（1）请根据现有的实验器材， 帮该同学设计实验电路。
（2）图乙为该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据后绘出的I1－I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。(结果保留两位有效数字)
利用斜率和纵轴上的截距解得：
根据题目提供的图线进行求解，应该先推导出相应的函数关系式
1.定值电阻R0的妙用：
⑵ “扩大”电源内阻
（ 也可用电阻箱代替R0)
2.根据题目提供的图线进行求解，应该首先推导出相应物理量的函数关系式，有时还可以变换坐标轴使计算简化
问题四: 只有一只电压表或者一只电流表怎么办?
数据处理时，作什么图线呢？
由闭合电路欧姆定律推导得出的一次函数决定
根据题目要求，演变成 y=kx+b 形式
小结，对于同一实验电路所作的图线可能不是唯一的
例4 根据闭合电路欧姆定律，用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的电压为U12, 对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在 坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知 ，请完成以下数据分析和处理。
（1）图2中电阻为 的数据点应剔除；（2）在坐标纸上画出关系图线；（3）图线的斜率是 ，由此可得电 池电动势 V。
在图线上取数据点（140，1.32） （0，0.70） 解得斜率为0.0044
函数和图像是一一对应的，如果要作图线，则必须先推导出函数关系式。 如果题目已经提供了图线 ，也应该先推导出相应物理量的函数关系式，再利用图线进行求解