20xx教科版高中物理選修3-1第二章第5節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課時(shí)作業(yè)-資料下載頁(yè)
2024-11-28 18:19本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．由E＝U＋I(xiàn)r知，只要測(cè)出U、I的________數(shù)據(jù)，就可以列出兩個(gè)關(guān)于E、r的方程，出若干組E和r，最后以E的________和r的________作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果．或以____為橫坐標(biāo)，____為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)．此時(shí)大致可以看出這些點(diǎn)呈________分布，系，這條直線與U軸的交點(diǎn)表示I＝____，屬于________的情況，這時(shí)的電壓U等于________，能解出E、r，用到的器材是_________、_________、_________、________，電路圖如圖3. 3．如圖5所示是測(cè)量?jī)晒?jié)干電池組成的串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)所用器材，要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇______V，電流表的量程應(yīng)選擇________A；出U—I圖線如圖12所示，則三組同學(xué)測(cè)得的干電池電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb、Ec大小關(guān)系是________，24Ω時(shí)，U2＝1V，由上述數(shù)據(jù)可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________.
【正文】 法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力．作圖線時(shí)應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)落在直線上，個(gè)別偏離太大的點(diǎn)應(yīng)舍去，圖線如下圖所示．由圖線與縱軸的交點(diǎn)可得電動(dòng)勢(shì) E＝ V，再讀出圖線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo) (,)，由 E＝ U＋ Ir 得 r＝ E－ UI ≈ Ω. 點(diǎn)評(píng) 在畫 U— I 圖象時(shí)，要盡量使多數(shù)點(diǎn)落在直線 上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，個(gè)別偏離直線太遠(yuǎn)的點(diǎn)可舍去，這樣可減少偶然誤差，提高測(cè)量精度． 6． (1)如下圖所示 (2)1 解析 (1)實(shí)物連接圖如上圖所示，首先是儀器選擇，只有 1節(jié)干電池，故電壓表選 C(0～3 V)；整個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中只要不造成短路現(xiàn)象，在此實(shí)驗(yàn)中電池放 電電流也不宜超過 A為宜，故電流表量程應(yīng)選 B(0～ A)；由以上知滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 D(0～ 15 Ω) ；還要用 開關(guān) F、導(dǎo)線 G和電池夾 ，題目要求系統(tǒng)誤差較小，應(yīng)采用右圖所示的電路．所以選用器材代號(hào)為： A、 B(0～ A)、 C(0～ 3 V)、 D(0～15 Ω) 、 F、 G、 H. (2)由 U— I圖象可知 E＝ V， r＝ － － 0 Ω ＝ 1 Ω. 點(diǎn)評(píng) 恰當(dāng)選擇器材是做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．要遵循科學(xué)性、準(zhǔn)確性、安全性的原則．此處還應(yīng)特別注意，圖象縱坐標(biāo)不是從零開始，所以 r≠ Ω. 課后鞏固練 1． C [A中只測(cè)兩組數(shù)據(jù)求出 E、 r，偶然誤差較大； B中計(jì)算 E、 r平均值雖然能減小誤差，但太繁瑣； D中分別求 I、 U的平均值是錯(cuò)誤的做法． ] 2． AD [圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電池的電動(dòng)勢(shì) E＝ V；電池內(nèi)阻 r＝ － Ω＝ 1 Ω ； 根據(jù) E＝ U＋ I′ r，代入數(shù)據(jù)得 I′ ＝ E－ Ur ＝ － A＝ A． ] 3． Ea＝ EbEc rbrarc 4． 2 V 24 Ω 解析 由題意可知，電壓表內(nèi)阻為高阻值，則在先閉合 S1 時(shí)， U1＝ E＝ 2 V；當(dāng)再閉合S2且 R＝ 24 Ω ， U2＝ 1 V 時(shí)， I＝ U2R＝ 124 A，由閉合電路電壓關(guān)系有 U 內(nèi) ＝ E－ U2＝ 1 V．則 r＝ U內(nèi)I＝ 24 Ω. 5． (1)見解析 (2)B (3) 解析 (1)電路連接如下圖． (2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值應(yīng)該最大，故滑片應(yīng)置于 B端． (3)由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為 V，內(nèi)阻 r＝ － Ω ＝ Ω. 6． (1)電路 圖如下圖所示． (2)110 (3) 20 7． (1)按要求連實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖 (2)U— I圖線 1． 45 8． 3 1 解析 解法一：特殊值代入法 從圖象中取兩個(gè)點(diǎn) A和 B，如圖所示，從圖象中讀出 A、 B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 A(,2)，B(,5)，由此可得 I1＝ A時(shí)， R1＝ 2 Ω ； I2＝ A時(shí)， R2＝ 5 Ω ，把這兩組數(shù)據(jù)代入下面的方程組????? E＝ I1 r＋ R1E＝ I2 r＋ R2 可解得 E＝ 3 V， r＝ 1 Ω. 解法二：斜率、截距法 由 E＝ I(R＋ r)得 R＝ EI－ r，所以 R－ 1I圖象的斜率表示 E，即 E＝ 5－ － V＝ 3 V；截距為電源內(nèi)阻的負(fù)值，即 r＝ 1 Ω. 9． (1)如下圖所示 (2)I2U1－ I1U2I2－ I1 U1－ U2 R0I2－ I1 R0＋ r1 U U2是電壓表兩次的讀數(shù)， I I2是電流表兩次的讀數(shù) 10． (1)D (2)如下圖所示 (3)如下圖所示 (4)
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