2023年高考物理实验专题突破专题实验10　测量电源的电动势和内阻(教师)

2023年高考物理实验专题突破专题实验10　测量电源的电动势和内阻(教师)

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1、实验10 测量电源的电动势和内阻思维突破原型突破重点讲析一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理：闭合电路欧姆定律EUIr(1)连接电路：按实验电路图连接好电路(2)测量与记录：闭合开关，调节滑动变阻器，测量出多组I、U值，填入对应的表格中二、数据处理1计算方法解方程组求平均值2图象法：画出电源的UI图象，如图所示，由UrIE(1)图线与纵轴交点为E(2)图线斜率的绝对值表示r|三、注意事项(1)可选用旧电池：为了使电路的路端电压变化明显。(2)电流不要过大，读数要快：干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，内阻r会明显增大。(3)合理选择标度：为使图线分布空间大，如图所示，纵坐标可以不从零

2、开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，应根据r|确定。四、误差分析(1)用图象法求E和r时作图不准确。(2)由于电流表或电压表的分压或分流存在系统误差。(3)本实验中测量结果是：E测E真，r测r真。【例1】（2024广东华南师大附中三模）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。充电宝可视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为5V，内阻很小，最大放电电流为2A；某实验小组测它的电动势和内阻时，将充电宝连接线的外绝缘层剥开，里面红导线为充电宝的正极，黑导线为充电宝的负极，另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流。已知定值电阻，电流表A的内阻约为0.1，电压表V的内阻约为3

3、k，将以上器材与开关S相连接成如图所示电路。（1）老师发现该电路中有一根导线接线错误，请你找出是哪根线_（选填“a”或“b”）；（2）改正后，请在下面的方框中画出对应的电路图；_ （3）调节滑动变阻器，测得多组I、U数据，并在坐标纸上描点如下图，请根据描出的点作出U-I图像；_ （4）依据U-I图像，可求得该充电宝的电动势为_V，内阻为_。（计算结果均保留2位小数）【答案】 b 4.90 0.10【解析】（1）1按电路图连接，则电压表测的是充电宝电压，不符合电路设计要求，故b导线连接错误，应接到滑动变阻器左端上方接线柱或者定值电阻左端接线柱上。（2）2按电路图连接好电路即可，滑动变阻器与定值电

4、阻串联，电流表采用内接法。（3）3舍去明显错误的数值，然后将描点描绘出一条直线。描点尽可能多的在直线上，其他点均匀分布于直线两侧。（4）45根据闭合电路欧姆定律，有化简得到根据图像可得解得【例2】（2024天津一模）某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供以下器材：A一节待测干电池（电动势约为，内阻约为）；B电流表（量程，内阻）；C电流表（量程，内阻约为）；D滑动变阻器（阻值范围，额定电流）；E.滑动变阻器（阻值范围，额定电流）；F.定值电阻；G.开关和导线若干。（1）选择提供的器材，请在图甲中补充完整实验电路图，并在图中标注上所补器材及滑动变阻器的符号_；（2）调节滑动变阻器的阻

5、值，记录多组两电流表的读数，根据数据描出图像，如图乙，若不考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电池的电动势_，内阻_；（结果均保留三位有效数字）（3）若考虑电表内阻对实验结果的影响，则修正后的电源内阻_（用、和等符号表示）。【答案】 见解析 1.48V 【解析】（1）1题中没有给出电压表，但给了两个电流表，将电流表串联一个电阻可以改装成电压表。假设用滑动变阻器，电路中的最小电流约为3mA，都大于1mA，所以改装电压表的电流表用A1。由于电源内阻较小，为了方便测量减小误差，滑动变阻器应该选用最大阻值较小的R1，电路图如图所示（2）23由闭合电路欧姆定律可得整理得到结合图像可得解得，（3）4由电路图可知，实际测得的电阻r为电源内阻与等效电压表内阻的并联内阻，即可得修正后的电源内阻为创新突破重点讲析1设计本实验时，还可有以下两种思路：(1)利用电流表(或电压表)和电阻箱，改变电阻箱的阻值，测出对应的电流(或电压)，由闭合电路欧姆定律列式求解或作出相关量间的关系图象，利用截距、斜

2024年12月2日晚,神舟十四号、神舟十五号乘组进行了工作交接,6名航天员分别在确认书上签字。这是中国航天员乘组完成的首次在轨交接。我国的空间站也正式进入长期有人驻留的阶段。自1992年正式立项以来,30年间,中国载人航天工程如同一粒种子,实现了从无到有,结下了①。