2019物理高考实验之测定电池的电动势

2019-01-24 来源: 网络整理 作者: 长晓野

  导读:考理综三科在考试中都喜欢考察实验题。实验题也是出题很灵活的一类题,如果高三生基础不扎实,平时训练太少,很容易在实验题上丢分。物理实验是物理学的基础,也应是物理学科各类测试的重要内容之一。在高考物理试题中注重物理实验的考查,体现了试题具有鲜明的学科特征。

  实验:测定电池的电动势和内阻实验

  实验原理

  闭合电路的欧姆定律

  实验方法

  1伏安法

  闭合电键, 调节滑动变阻器, 使灵敏电流计有明显示数。实际实验中读数变化不明显, 电压表示数接近零。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  缺点: (1) 需同时读两个表的值。 (2) 电表示数变化不明显, 很难读数。

  2伏阻法

  闭合电键, 调节变阻箱, 电压表有示数, 但无明显变化。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  由2019物理高考实验之测定电池的电动势

  可知,如果能得到U、R的两组数据,同样能通过解方程组求出E和r。这样来测定电源的电动势和内阻。

  3安阻法

  闭合电键, 调节变阻箱, 灵敏电流计有示数, 且有明显变化。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  由E=IR+Ir可知,如果能得到I、R的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,于是能够从中解出E和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。

  实验器材

  待测电池,电压表,电流表,滑动变阻器,电键,导线。

  数据处理

  1公式法

  改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。比如测出两组数据,就列出两个方程,可以计算E和r。

2019物理高考实验之测定电池的电动势     2019物理高考实验之测定电池的电动势

  2作图法

  用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象,所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  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,可选用已使用过一段时间的1号干电池。

  2.干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。

  3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出、r值再平均。

  4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。

  5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画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。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。

  误差分析

  (1)电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接,实测的E和r都小于真实值。

  (2)电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接。

  任一种电路都存在系统误差,若电源内阻较小时,不能采用图“内接法”甲中的测量电路,尽管电动势的测量值准确,但内阻的测量误差很大,因此要选用图“外接法”甲中的测量电路。

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2019物理高考实验之测定电池的电动势
2019-01-24 来源: 网络整理 作者: 长晓野

  导读:考理综三科在考试中都喜欢考察实验题。实验题也是出题很灵活的一类题,如果高三生基础不扎实,平时训练太少,很容易在实验题上丢分。物理实验是物理学的基础,也应是物理学科各类测试的重要内容之一。在高考物理试题中注重物理实验的考查,体现了试题具有鲜明的学科特征。

  实验:测定电池的电动势和内阻实验

  实验原理

  闭合电路的欧姆定律

  实验方法

  1伏安法

  闭合电键, 调节滑动变阻器, 使灵敏电流计有明显示数。实际实验中读数变化不明显, 电压表示数接近零。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  缺点: (1) 需同时读两个表的值。 (2) 电表示数变化不明显, 很难读数。

  2伏阻法

  闭合电键, 调节变阻箱, 电压表有示数, 但无明显变化。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  由2019物理高考实验之测定电池的电动势

  可知,如果能得到U、R的两组数据,同样能通过解方程组求出E和r。这样来测定电源的电动势和内阻。

  3安阻法

  闭合电键, 调节变阻箱, 灵敏电流计有示数, 且有明显变化。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  由E=IR+Ir可知,如果能得到I、R的两组数据,也可以得到关于E和r的两个方程,于是能够从中解出E和r。这样,用电流表、电阻箱也可以测定电源的电动势和内阻。

  实验器材

  待测电池,电压表,电流表,滑动变阻器,电键,导线。

  数据处理

  1公式法

  改变R的阻值,从电压表和电流表中读出几组I、U值,利用闭合电路的欧姆定律求出几组、r值,最后分别算出它们的平均值。比如测出两组数据,就列出两个方程,可以计算E和r。

2019物理高考实验之测定电池的电动势     2019物理高考实验之测定电池的电动势

  2作图法

  用作图法来处理数据。即在坐标纸上以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组I、U值画出U-I图象,所得直线跟纵轴的交点即为电动势值,图线斜率的绝对值即为内电阻r的值。

2019物理高考实验之测定电池的电动势

  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,可选用已使用过一段时间的1号干电池。

  2.干电池在大电流放电时,电动势会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3A,短时间放电不宜超过0.5A。因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电。

  3.要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组,第2和第5为一组,第3和第6为一组,分别解出、r值再平均。

  4.在画U-I图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。

  5.干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小,即不会比电动势小很多,这时,在画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。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。

  误差分析

  (1)电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接,实测的E和r都小于真实值。

  (2)电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接。

  任一种电路都存在系统误差,若电源内阻较小时,不能采用图“内接法”甲中的测量电路,尽管电动势的测量值准确,但内阻的测量误差很大,因此要选用图“外接法”甲中的测量电路。

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