第12章 第3节 实验：电池电动势和内阻的测量（课时作业）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

第十二章电能能量守恒定律 3.(含电容器电路的分析)如图所示，M、N是 C.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 平行板电容器的两个极板，R。为定值电阻， D.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 4.(含电容器电路的分析)在如图所示的电路 m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开 中，当滑动变阻器的滑片向下移动时，关于 关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节 电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的 R1、R2,关于F的大小判断正确的是() 变化判断正确的是 R A.L变暗，Q增大 B.L变暗，Q减小 A.保持R不变，缓慢增大R2时，F将变大 C.L变亮，Q增大 D.L变亮，Q减小 B.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 友情提示完成P12课时作业（二十二） 第3节 实验：电池电动势和内阻的测量 答案精解P21 [学习目标]1.了解两侧电源电动势和内阻的实验原理，会根据要求设计实验，会选用实验器材 进行实验（科学探究）.2.掌握根据图像进行数据处理的方法，会根据数据处理结果分析实验结论 (科学思维).3.会分析电源电动势和内阻测量的误差，掌握减小实验误差的方法（科学思维）· 课前·教材预案 教材梳理 动势和内阻时的电路图如图所示。 知识点一 实验基础 1.实验原理 (1)伏安法：用电压表、电流表加上一个滑动 变阻器，测定电源的电动势和内阻时的电路 其计算式为E 图如图所示。 2.实验器材（以伏安法为例） 待测电池一节，电流表(0~0.6A)、电压表 (0~3V)各一块，滑动变阻器一个，开关一 个，导线若干 3.实验步骤（以伏安法为例） 其计算式为E= (1)确定电流表、电压表的量程，按电路图连 (2)安阻法：用电流表、电阻箱测定电源的电 接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接 动势和内阻时的电路图如图所示. 入电路的阻值为最大值的一端. (2)闭合开关S,接通电路，将滑动变阻器的 滑片由一端向另一端移动，从电流表有明显 其计算式为E 读数开始，记录一组电流表、电压表读数。 (3)伏阻法：用电压表、电阻箱测定电源的电 (3)同样的方法，依次记录多组U、I值. ·93 物理必修第三册课堂学案 （4)断开开关S，拆除电路。数U是准确的电源两端电压。实验中忽略了 （5)以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、通过电压表的电流I_v，从而形成误差(如图 电流标在坐标图上，依据这些点作一条直乙中带箭头线段所示)，而且电压表示数越 线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大大，Iv越大。 小求出内阻。 4.注意事项 （1)为了使电池的路端电压变化明显，电池 应选用内阻较大的(可选用已经使用过一段 时间的干电池)． （2)在实验中不要将Ⅰ调得过大，每次读完 甲 数后应立即断开开关，以免干电池在大电流从图像角度看：①当电压表示数为零时， 放电时极化现象严重，使得R和r发生明显≈o，I_A=I_ω，因此短路电流测量值一真实 变化。值；②EW<E_g；③因为r_M=5，所以r_W< 知识点二数据处理与误差分析___r直。(用电压表、电阻箱测E、r的误差分析 1.数据处理方法同上） （1)公式法：运用解方程组求解E和r，为了②如果采用如图丙所示接法，则I_Δ为电源 减小实验的偶然误差，利用U和I值多求几电流真实值，理论上有E=U+U_A+I_Ar，其 组E和r的值，算出它们的_____．中U_A不可知，从而造成误差(如图丁中带箭 （2)图像法：对于E、r一定的电源，路端电压头线段U_A)，而且电流表示数越大，U_A越 U与通过干路的电流Ⅰ所成的图像应是一大，当电流表示数为零时，U_A=0，电压表示 条直线，这条直线与纵轴的交点表示____，数值为准确值，等于E。 与横轴的交点(原点电压为零)表示_，____ 图线的斜率的绝对值表示_____．1.………② 2.误差分析U_2…………… （1)偶然误差 ⋮⋮_→/A 有读数视差和用图像法求E和r时由于作丙丁 图不准确而造成的偶然误差．从图像角度看：E为真实值；I压测≤I随；因 （2)系统误差 ①采用如图甲所示电路 为r=+，所以rM>r_A.用电流表和电阻箱 在理论上E=U+(I_v+I_A)r，其中电压表示测E_、r的误差分析同上） 「课堂·深度探究 考点一|伏安法测电池的电动势和内阻A，电压表V，开关S，导线若干。 【例题1】用如图所示的电路测量电源的电动 势和内阻。实验器材：待测电源(电动势约 3V，内阻约2Ω)，保护电阻R_1(阻值10Ω) 和R_2(阻值5Ω)，滑动变阻器R，电流表 待测电源 ·94· 第十二章电能能量守恒定律 实验主要步骤： 规律总结 (I)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最 为减小测量误差，本实验常选用下列两种 大，闭合开关： 数据处