第8章 第3讲 第4课时 考纲实验—测定电源的电动势和内阻（课件PPT）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

第4课时　考纲实验——测定电源的电动势和内阻 把握经典实验方案　 一、基本原理与操作 1．原理装置图 2．操作要领 (1)安装：按照原理装置图安装实验仪器。 (2)操作：闭合开关，改变滑动变阻器连入电路部分的阻值，测量多组(U、I)值。 (3)作图：坐标轴标度要适当，单位要标注，连线时要使各数据点均匀分布在图线的两侧，明显偏离图线的点要舍去。 二、核心关键——数据处理 融通多彩实验方案　 [要点解读] 1．鲁科版新教材——科学测量：电源的电动势和内阻 (1)教材只介绍了伏安法测量电源的电动势和内阻。 (2)教材介绍了数据处理的两种方法：公式法和图像法。 (3)教材在课后练习中涉及了伏阻法、安阻法测量电动势 和内阻。 2．教科版新教材——测量电源的电动势和内阻 [要点解读] (1)教材介绍了伏安法、安阻法测量电源的电动势和内阻。 (2)教材介绍了数据处理的两种方法：公式法和图像法。 (3)教材在“实践与拓展”栏目中引导学生自主设计用伏阻法测量电源的电动势和内阻的实验方案。 归纳共性实验关键　 1．不变的实验原理 测量电动势和内阻的三种法： (1)伏安法：电压表、电流表、滑动变阻器组合使用。 (2)安阻法：电流表、电阻箱组合使用。 (3)伏阻法：电压表、电阻箱组合使用。 2．必备的实验器材 电池(待测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸。 一、基础考法保住分 考查点(一)　实验原理与操作 1．某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材： A．电流表A1(量程3 mA，内阻为199 Ω) B．电流表A2(量程1 500 mA，内阻为1 Ω) C．电压表V(量程3 V，内阻很大) D．滑动变阻器R1(阻值范围0～5 Ω，额定电流2 A) E．滑动变阻器R2(阻值范围0～500 Ω，额定电流1 A) F．定值电阻R3＝1 Ω G．定值电阻R4＝1 kΩ 以及待测干电池，开关、导线若干。 同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的实验电路图。 (1)请根据电路图，将实物图中连线补充完整。 (2)该小组查阅资料知干电池的内阻约为3 Ω，为了尽量减小误差且方便操作，图中电流表应选择______(填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”)，定值电阻应选择________(填“R3”或“R4”)。 (3)同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(填含有a、b、c的表达式) 解析：(1)实物连线图如图所示。 2．某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和的内阻，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 答案：(1)5　(2)a　(3)2.9　0.80 考查点(二)　数据处理与误差分析 3．(2021·湖北高考)小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。现有一个量程为0.6 A的电流表、一个电池组(电动势E不大于4.5 V、内阻r未知)、一个阻值为R0的定值电阻、一个阻值为R1的定值电阻(用作保护电阻)，开关S和导线若干。他设计了如图(a)所示的电路，实验步骤如下： 第一步：把5个待测电阻分别单独接入A、B之间，发现电流表的示数基本一致，据此他认为5个电阻的阻值相等，均设为R。 第二步：取下待测电阻，在A、B之间接入定值电阻R0，记下电流表的示数I0。 第三步：取下定值电阻R0，将n个(n＝1,2,3,4,5)待测电阻串联后接入A、B之间，记下串联待测电阻的个数n与电流表对应示数In。 4．(2021·天津等级考)随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时 充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一 充电宝的电动势约为5 V，内阻很小，最大放电电流为2 A，某实验 小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层， 里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，其余两根导线空置不用，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流，定值电阻R0＝3 Ω，两只数字多用电表M、N，两表均为理想电表，并与开关S连成如图所示电路。 (1)图中测量电流的电表是________，测量电压的电表是________。(均填写字母M或N) (2)调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，记录如下表，其中只有一个数据记录有误，审视记录的数据，可以发现表中第________次