微点突破(25) 以测电动势和内阻为核心的实验-【一书三用】2024年高考物理寒假作业高三复习用书

第二部分加练重点·补短板 微点突破（二十五）以测电动势和内阻为核心的实验 精研一题 深得一法 [典例]小刚准备测量弟弟的电动玩具车上 测量电源电动势和内阻的方法和技巧 电池的电动势和内阻，他先上网查了一下，这款电：1常用方法 池的电动势E约为8V。除了导线和开关外，还可：(1)基础方法：伏安法（电压表十电流表十滑动变阻 利用的器材有： 器的组合) A.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约： (2)创新方法：①安阻法（电流表+电阻箱的组合） 为3kn: ②伏阻法（电压表十电阻箱的组合） 2.解题技巧 B定值电阻R。,阻值为72： (1)在伏安法测电源电动势和内阻实验中，常接人 C.最大阻值为8k2的电阻箱： 定值电阻R,如图所示，R的接入常见两种方 D.滑动变阻器R1,最大阻值约为10： 案：①方案一：可将定值电阻看成滑动变阻器 E.滑动变阻器R2,最大阻值约为5k2。 的一部分：②方案二：可将定值电阻等效成电 由于电压表量程不够，需要改装，但小刚不知： 源内阻的一部分，求解电源内阻时必须减去定 道电压表内阻的准确值，他根据电表的特点，打算 值电阻的阻值。 将电压表的量程改装为9V。 R。 P (1)他先将电阻箱与电压表V1串联后，连成图 R 1所示的电路，其中Rp应选用 (填“R,” 或“R2”) 方案一 方案二 (2)定值电阻常见的三种作用： 保护作用 保护电表和电源 定值电阻 的作用 测量作用 允当电压表或电流表 图 图2 图3 扩大作用 扩大电表的量程 (2)将滑动变阻器滑片P移至最右端，同时将 电阻箱阻值调为零，再闭合开关，将滑动变阻器的 全取一类 滑片P调到适当位置，使电压表刚好满偏。 1.小钟同学想测如图a所示一块薄方块电阻R。的 (3)保持滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电 阻值，同时测干电池的电动势E和内阻？，他设计 压表的示数为 V:不改变电阻箱，电压表和 了如图b所示电路。已知方块电阻的上、下表面都 电阻箱的串联组合，就是改装好的9V的电压表。 是边长为L的正方形，连人电路时电流方向如图a 所示。实验步骤如下： (4)小刚利用改装后的电压表，连接成图2所示 ①断开开关K,闭合开关S,改变电阻箱R的阻值， 的电路测量电池的电动势和内阻，这里的R应选 记录多组不同R对应的电压表示数U: 用 (填“R”或“R2”)。移动滑动变阻器 ②将开关S、K都闭合，改变电阻箱R的阻值，再记 滑片，读出电压表V1、V2的多组数据U1、U2,描绘 录多组不同R对应的电压表示数U: 出U1-U2图像如图3所示，图中直线斜率为k,与纵 轴的截距为a,则电池的电动势E R 内 阻r= 。(均用k、a,R,表示) 电流方向 [解题关键] a2-a() 按照题目提示，先将电压表扩大量程到9V, 切入点 但注意电压表内阻未知。 图a 图b 图c 在图1中，保持滑片P的位置不变，即电压 隐藏点 表V,和电阻箱的点电压不变。 ①)画出步骤①，@所记录数据对应的亡随京变化 关系的图像分别对应图C中的两条图线甲和乙，横 根据图2和闭合电路欧姆定律，写出U1-U 障碍，点 的函数表达式，分析其函数特点。 截距为一a1、一a2,纵截距为b1、b2,图线 (填“甲”或“乙”)是步骤①对应的图像。 93 新高考方案系列丛书一书三用物理 (2)根据图c的数据可求得电源的电动势E=: (3)IA-I:图像在横轴和纵轴上的截距分别为b和 ,电源内阻r= ,方块电阻的阻 a,则由图像可得被测电池的电动势E 值R= 。 (用a1、ag、b1、b等字母表示) 内阻r ；(用图像中的数据和题中的 (3)若考虑电压表内阻的影响，则方块电阻的上述测量： 已知条件表示) 值 (填“大于小于”或“等于”)真实值。 (4)用上述方法测出的电池电动势E和内阻r与真 2.某同学用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。 实值相比 (填选项序号)。 A.E偏大，r偏大 BE偏小，r偏小 C.E偏大，r偏小 D.E偏小，r偏大 4.小强同学网购了一块太阳能电池板，查阅资料得 知太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电 能，而在没有光照时，可以视为一个电学器件。 (1)小强先根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方 (1)图甲电路中定值电阻的作用为 法，探究太阳能电池板在没有光照时的I特性。 (2)调节滑动变阻器，记录电压表与电流表示数，作 所用的器材包括：太阳能电池板、电源E、电流表 U/I图线如图乙中曲线①所示。通过检查，发现错 A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干： 把一非定值电阻连在了电路中 为了达到上述目的，实验电路应选用图 (3)该同学测量了所用非定值电阻的伏安特性曲线 (填“甲”或“乙”)。 如图乙中曲线②所示。 (2)小强为了研究太阳能电池板的电动势和内阻跟 (4)