【师说 人教版】2017届高三物理一轮总复习课件+课时训练：第7章《恒定电流》（8份打包）

4．作图法处理数据： 如图所示： (1)图线与纵轴交点为E. (2)图线与横轴交点为I短＝eq \f(E,r). (3)图线的斜率表示r＝│eq \f(ΔU,ΔI)│. 知识点三　实验器材 　电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔等． 知识点四　实验步骤 1．连接电路：电流表用0.6 A量程，电压表用3 V量程，按实验电路图连接好电路． 2．测量与记录： (1)把变阻器的滑片移动到使阻值最大的一端． (2)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据(I1、U1)． (3)用同样方法测量出多组I、U值，填入表格中． (4)断开开关，拆除电路，整理好器材． 知识点五　数据处理 　设计表格，将测得的六组U、I值填入表格中． 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 U/V I/A 方法一：列方程组计算求解． (1)联立六组对应的U、I数据，数据满足关系式U1＝E－I1r、U2＝E－I2r、U3＝E－I3r… (2)让第1式和第4式联立方程，第2式和第5式联立方程，第3式和第6式联立方程，这样解得三组E、r，取其平均值作为电池的电动势E和内阻r的大小． 方法二：图象法处理数据． (1)在坐标纸上以路端电压U为纵轴、干路电流I为横轴建立U－I坐标系． (2)在坐标平面内描出各组(I，U)值所对应的点，然后尽量多地通过这些点作一条直线，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧． (3)直线与纵轴交点的纵坐标值即为电池电动势的大小(一次函数的纵轴截距)，直线斜率的绝对值即为电池的内阻r的大小，即r＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI))). 结论： ①E测<E真．②r测<r真． (2)若采用丙图电路，由于电流表的分压作用造成误差，电流越大，电流表分压越多，对应U真与U测的差越大．其U－I图象如丁图所示． 结论：①E测＝E真．②r测>r真． 知识点七　注意事项 1．为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些(选用已使用过一段时间的干电池)． 2．要测出不少于6组的(I，U)数据，且变化范围要大些． 3．画U－I图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标I必须从零开始)．但这时图线和横轴的交点不再是短路电流，而图线与纵轴的交点仍为电源电动势，图线斜率的绝对值仍为内阻． [思维诊断] (1)电源U－I图线的纵截距表示电动势，斜率绝对值表示电源的内阻．(　　) (2)测定电源电动势和内阻的实验中用旧电池比新电池效果好．(　　) √ √ 考点一　实验原理和数据处理 [例1]　 现要测量某电源的电动势和内阻．可利用的器材有：电流表，内阻为1.00 Ω；电压表；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．某同学设计的测量电路如图(a)所示． (1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端． 连线如图所示． (2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I.数据如下表所示．根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I图线． I/(mA) 193 153 111 69 30 U/(A) 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84 (3)根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位小数) U－I图线如图所示． 2.90 1.03 [解析]　(1)根据电路图连接实物，注意电流表外接，电压表并联，并标出导线1和其P端． (2)根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋I(RA＋r)，则U＝E－I(RA＋r)，可知U－I图线为直线．根据题表中的数据在坐标纸上描点，然后用一条直线把尽量多的点连接(不在直线上的点分居直线两侧且靠近直线，偏离直线较远的点应舍去)，如答案图所示． (3)根据U－I图线可知，纵轴截距为E＝2.90 V，图线的斜率的绝对值为r＋RA＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(2.90－2.50,0－197×10－3))) Ω，又RA＝1.00 Ω，则电源内阻r≈ 1.03 Ω. 变式训练1　利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有： 待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)，电阻R0(阻值为3.0 Ω)，电阻R1(阻值为3.0 Ω)，电流表Ⓐ(量程为200 mA，内阻为RA＝6.0 Ω)，开关S. 实验步骤如下： ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S； ②多次调节电阻