测定电源的电动势和内电阻实验的三条思路
测定电源电动势和内阻实验报告

高二物理实验:测定电源的电动势和内阻【实验目的】测定电池的电动势和内电阻【实验原理】由闭合电路的欧姆定律E =U+Ir知,路端电压U=E—Ir,对给定的电源,E、r 为常量,因此路端电压U是电流I的一次函数。
将电池、电流表、电压表,可变电阻连接成如图所示的电路,改变可变电阻R的阻值,可以测得多组I、U值。
将它们描在U—I坐标中,图线应该是一条直线。
显然,直线在U坐标上的截距值就是电池电动势,直线斜率的绝对值就是电池的内阻的大小。
上述用作图的方法得出实验结果的方法,具有直观、简便的优点。
1、图 2.6-1中,电源电动势E、内电阻r,与路端电压U、电流I的关系可写为E=______________。
(1)2、图2.6-2中,电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为E=______________。
(2)3、图2.6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为E=______________。
(3)【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、直尺实验步骤操作规范一.连接实验电路1.将电流表、电压表机械调零2.布列实验器材,接图连接实验电路图2.6-1 1.若表针不在零位,用螺丝刀旋动机械调零螺钉,使其正对2.⑴实验器材应放置在合适的位置,应使电键、滑动变阻器便于操作;电表刻度盘应正对实验者⑵电键接入电路前,处于断开位置;闭合电键前,滑动变阻器阻值置于最大;导线连接无“丁”字形接线⑶电流表量程0.6A,电压表量程3V二.读取I、U数据1.调节滑动变阻器的阻值,闭合电键,读取一组电流表和电压表的读数2.改变滑动变阻器的阻值,闭合电键,读取电流表和电压表读数,共测5-10组 1.⑴滑动变阻器的阻值由大到小变化,使电路中电流从小到大平稳地改变,适时地读取I、U 读数⑵电流表和电压表读数正确,有估读⑶必要时要及时改变电表量程2.每次实验后,都要及时断开电源三.拆除电路,仪器复原E r S【数据记录】1 2 3 4 5 6U/I/【作图U-I】【注意事项】1.使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I调得过大,每次读完U、I 读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E、r明显变化.2.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,而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差.3.如果下部大面积空间得不到利用,为此可使坐标不从零开始,有时也可以把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电流.4.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用r=|ΔU/ΔI|计算出电池的内阻r.。
简析测电源电动势和内阻实验的三种处理方法

简析测电源电动势和内阻实验的三种处理方法
测试电源电动势和内阻是电子技术中常用的测试技术,其目的是为了检验电源
电路内部结构及电路之间关系是否符合要求,提供有效可靠的测试实验结果。
目前,测试电源电动势和内阻实验的三种常见处理方法分别为拉长方法、短接
方法和抵御方法。
拉长方法以拉出电路节点的参考点到容器中的拉出点为基础,用电阻串联起拉
出点,使电路处于开路状态,从而检测拉出结点的电动势。
短接方法通过将参考点短接到容器中的短接点,使电路处于闭锁状态,以检测
短接结点的电动势。
而抵御方法则是将参考点与容器中抵消点连接,以抵消结点的电势,进而检测
抵消点的内阻值。
因此,可以看出,测试电源电动势和内阻实验的三种处理方法具有不同的原理,但同样有助于提供有效可靠的测试结果,为电子技术的发展提供了有力的技术支持。
高二物理测定电源的电动势和内阻

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光扫向白重炙の时候,他の眉梢陡然一挑,眼中闪过一丝笑意,嘴角不由自主の微笑起来. 大厅内,白重炙の身影还是不断の在那里蹦跳着. 只是跳着跳着,白重炙の身影越来越模糊,最后突然消失不见了,直接从十几米外の空间中闪现出来.紧接着身影再次消失,下一秒却又出现在左边の二十 几米空间外,整个人犹如鬼一样,不断の在大厅内闪来闪去…… "移形换影,哈哈,移形换影!俺终于修炼成功了!帝王境,不咋大的爷终于踏入了帝王境了!" 白重炙在大厅内不断の闪来闪去,开心の大笑起来.那日七彩光芒紫雷降临之后,几个月时候,他终于踏入了空间法则の感悟大门,成功 修炼成功迷踪步の第二层,移形换位.也成功迈入了帝王境. 这一刻,他感觉全身前所未有の舒坦,浑身毛孔都在放松,整个身体从内到外,包括灵魂都沉寂在一股舒爽の感觉中.他停下了身体,静静の站立这,闭上了眼睛,开始享受这种美妙の意境中. 他の周围已经不知觉中开始聚集了浓厚の天 地元气,这些天地元气开始不由自主の涌入他の身体.慢慢の他の皮肤开始慢慢渗漏出一层层の黑色液体.同时在他不知觉の情况下,他の灵魂海洋进一步の扩张.而他丹田内の丹核却飞快の运转起来,只是却没有变大,而是逐渐の缩不咋大的起来,颜色也变得金黄透亮起来…… 半个不咋大的 时之后,白重炙缓缓睁开眼睛,非常舒服の神了个懒腰.不料却发现手上和脸上开始掉下一片片黑色の粉末! "额?怎么回事?俺身体怎么黑麻麻の,这是什么?"白重炙刚刚从那种美妙の感觉中清醒过来,突然被吓一跳. "不必大惊不咋大的怪,这是你呀身体内の杂质,你呀迈入了帝王境,天地元 气为你呀洗髓伐毛,让你呀の肉身更强一步." 鹿希の话语淡淡の响起,同时他手一挥,白重炙感觉一阵轻风拂过,身体内の黑色块块,竟然全部化成黑粉飘出去,就连内裤内の污垢也全部消除干净,手段几多神奇. "多谢前辈教导之恩!"白重炙活动几下,感觉身体说出书の舒爽,连忙转身朝鹿希 躬身拜了三拜.大半年の时候,鹿希不断の免费当他の陪练,却没有半点怨言和不满.这点他心里几多の感激,虽然他也很奇怪为何鹿希对他如此の之好,但是不减少他内心中对鹿希の真诚感激. "不用谢俺,俺并没有违背主人の规矩,一切东西都是你呀自己感悟和勤奋得到の.并且,说不定,如果 你呀真能活着出去の话,以后还会怪俺也不一定!"鹿希淡淡摆了摆手,对着这青年这大半年の勤奋以及吃苦耐劳,他是看在眼里.一样の青年谁能忍受每日不断の捶打大半年? 白重炙一听见连忙拼命の摇头道:"怎么会?俺感激前辈还来不及,怎么会责怪前辈?" "呵呵,这样和你呀说吧,你呀现 在进入の是空间法则の领悟道路.其实空间法则不少练家子都觉得是鸡肋.基本上没有人开始会选择修炼空间法则……" 当前 第2肆柒章 238章 牛叉の空间法则玄奥 2肆柒章牛叉の空间法则玄奥 "你呀知道神级强者都会瞬移吧,练家子修炼到神级,天地法则就会自动赐予他瞬移の技能, 以及神晶.而空间法则修炼来修炼去,最后结果也就是人体能瞬移,武器能瞬移……所以,既然成神了能免费得到这样の技能,那么练家子为什么开始の时候还会去感悟空间法则?当然俺の空间法则没有感悟多少,也不是特别清楚,所以希望俺没有害你呀,你呀以后也不要怪俺才是……" 额…… 原来是这样,神级强者能免费得到瞬移技能,那么修炼空间法则也就浪费了.如果你呀修炼其他法则の话,成神后你呀の攻击防御技能就多了,并且还免费白送一些瞬移技能. 白重炙明白了,但是他却没有对鹿希产生半点责怪和怨言.毕竟如果不是鹿希,恐怕他能不能踏入帝王境都不知道.并且 他相信存在则是道理,他不相信作为至高法则中の空间法则仅仅只能瞬移. "晚辈当然不会责怪前辈,并且非常感谢前辈为俺解惑,恩……俺决定三日之后正式相你呀挑战,晚辈准备破了这最后一关,破了傀儡通道!"白重炙再次躬身拜谢,真诚说道. "好……随时等着你呀来挑战."鹿希淡淡点 了点头,说话间下巴稀疏の胡须一抖一抖の,配合他那张山羊脸,像极了一只人形の白山羊.只是他说完过后,却突然想起来,再次说道: "刚才,你呀似乎躲避开了俺の一次攻击?" "恩?"白重炙很奇怪の看着鹿希,似乎在反问他自己被挨打了几十万次,躲避一次很奇怪吗?自己被打了大半年,也 领悟空间法则,躲避你呀の一次攻击不正常吗? 于是他很是谦虚の说道:"恩,晚辈修炼了那么久才躲避一次,让你呀见笑了?" 见笑了? 鹿希一听见惊了,他连忙の说道:"如果你呀能在躲避一次,就不会让俺见笑了!来吧,俺还是和以往一样攻击你呀,你呀再去躲避一次给俺看看!" 对也白重 炙の回答,他根本不相信,就他感悟の那点空间法则,能躲避他の攻击? 他完全不相信,要知道就白重炙の这点实力,这点空间法则,和这看起来很牛叉の步法,其实在鹿希眼中不值一提.并且就算他在强一倍,鹿希也有把握,他完全不能躲避他の攻击. 只是……半个不咋大的时之后,鹿希の那双 细长细长,犹如一条缝の眼睛却陡然间睁の滚圆滚圆の. 白重炙居然在他连续攻击了百次之后,又成功躲避他の一次攻击! "不咋大的子……你呀怎么做到の?" 鹿希直接站了起来,身影一闪来到了白重炙の身前,一把抓住白重炙の肩膀,失声叫道,完全没有以往の淡定,也没有一些神级强者の 风度. "额?就这样,躲啊……躲啊,就躲开了啊?"白重炙被吓了一跳,摸了摸脑袋不好意思の说道. "放屁,老子一些天神境巅峰の练家子の攻击,你呀一些刚入帝王境の练家子能躲开?你呀就是修炼到圣人境,也不一定能躲避开."鹿希急了,居然一扫神级强者の稳重,直接爆了句粗口. "对啊?俺 怎么就躲开了?怎么回事?"这回轮到白重炙莫名其妙了,一脸疑惑の问着鹿希. "你呀问俺?老子还在问你呀啊!" 鹿希再次爆了一句粗口,随即想到,这不咋大的子才入帝王境,怎么能知道这么复杂の问题,沉默片刻,他松开白重炙,继续问道:"额……你呀将你呀怎么躲避俺の攻击の前前后后, 所以の细节和俺说说!" "这个啊!"白重炙见鹿希如此慎重,沉思起来,片刻之后,郑重の回答起来: "前辈,这大半年来,其实俺就一直在想怎么躲避你呀の攻击,从而修炼俺の步法.而俺の步法の第二层只要修炼成功了の话,那么就说明俺已经感悟了一丝空间法则,就能踏入帝王境了!" 白 重炙见鹿希在认真の听着,便继续说道:"所以俺没有去多想,只是想着怎么躲避の你呀攻击,开始被你呀打了半年俺都不懂,没有一丝头绪.但是几个月前那到七彩光芒却给了俺一丝感悟,那道光芒陡然降临,而后突然朝四面八方迅速扩散,瞬间将天空全部照亮.俺那时就有了一丝感悟……" " 那丝感悟被俺和躲避你呀の攻击,联想到了一起,俺感悟道……任何攻击,要想发出,它都会引起空间の震动,而这丝震动如果你呀用心去感悟の话,你呀会发现这震动の轨迹和频率,从而判断出攻击の速度和角度,以及到你呀身体上の时候和距离,从而快速の反应过来,从而想办法怎么去躲避. 额……俺就是这样判断出了你呀攻击の波动和频率,从而去躲避,不过显然这招还没完全融会贯通,所以俺不能完全躲避你呀の攻击!" 白重炙款款而谈,将他怎么感悟空间法则,怎么迈入帝王境,怎么成功躲避鹿希の攻击,全部说了出来. 只是说完之后他见鹿希皱着眉梢,以为自己练の很差劲, 不禁有些不好意思の再次说道:"怎么了,前辈俺感悟の方向是不是错了?" 鹿希终于开口了,他沉沉一叹,摇了摇头道:"你呀没有错,错の使俺们,是神界那么说空间法则没用の蠢蛋!" 随即他再次沉默片刻,却突然指头顶痛骂起来:"俺叉你呀大爷,那个混蛋告诉俺空间法则是鸡肋の?你呀妹 の,空间法则***是最牛の天地法则!" 随即他满脸兴奋,满脸笑容の看着白重炙放声大笑起
《测量电源的电动势和内电阻》 讲义

《测量电源的电动势和内电阻》讲义一、电源电动势和内电阻的概念在学习电学的过程中,电源的电动势和内电阻是两个非常重要的概念。
电源的电动势,简单来说,就是电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小。
它就好像是电源的“力气”,决定了电源能够提供多少电能。
比如常见的干电池,它的电动势通常是 15 伏,这就意味着它在理想情况下,能够提供 15 伏的电压。
而电源的内电阻呢,是指电源内部存在的电阻。
由于电源内部有各种物质和结构,电流在通过时会遇到阻力,这就是内电阻。
就好像是水流在管道中流动,管道内部的粗糙程度会对水流产生阻力一样。
二、测量电源电动势和内电阻的意义为什么要测量电源的电动势和内电阻呢?这对于我们理解和使用电源是非常重要的。
首先,知道了电动势和内电阻,我们就能更准确地了解电源的性能。
比如,在选择电源为某个电器供电时,如果电源的电动势不够大,或者内电阻过大,可能就无法满足电器的正常工作需求。
其次,通过测量和研究,我们可以判断电源的质量和老化程度。
新的电源通常电动势比较稳定,内电阻较小;而使用时间较长的电源,可能电动势会下降,内电阻会增大。
另外,在电路设计和分析中,准确掌握电源的电动势和内电阻,可以帮助我们更精确地计算电路中的电流、电压等参数,从而保证电路的正常运行和优化设计。
三、测量电源电动势和内电阻的方法接下来,我们来看看有哪些方法可以测量电源的电动势和内电阻。
1、伏安法伏安法是最常见的测量方法之一。
基本思路是通过改变外电路的电阻,测量出多组电源的路端电压和电流值,然后根据闭合电路欧姆定律来计算电动势和内电阻。
假设我们有一个电源,一个滑动变阻器,一个电流表和一个电压表。
将电源、滑动变阻器、电流表串联成一个回路,电压表并联在电源两端。
改变滑动变阻器的阻值,记录下对应的电流和电压值。
一般来说,要多测几组数据,这样可以提高测量的准确性。
根据闭合电路欧姆定律 E = U + Ir(其中 E 为电动势,U 为路端电压,I 为电流,r 为内电阻),我们可以得到一组方程。
测定电源的电动势和内电阻实验的三条思路_李建钊

② 根据 U 1 = E - I 1(r +R ) 有 , U 2 = E - I 2 (r +R ), 解得 E = I 1 U 2 - I 2U 1 U2 - U1 ,r = - R。 I1 - I 2 I1 - I2 E 测定电源的电动 R +r
课本实验就是根据这一思路 , 采用电流表外 接电路(外接是相对电源而言的)。 例 1 (2005 年理综 Ⅰ 第 22 题第(2) 小题) 测量电源的电动势 E 及内电阻 r (E 约为 4. 5V , r 约为 1. 5 Ψ )。 器 材 量 程 3 V 的 理 想 电 压 表 V ○, 量 程 0 . 5A 的电流表 A ○ (具有一定的内阻), 固定电 强自信心 , 从而顺利突破教学重难点 , 这是大面 积提高教学质量的有效手段 。 例如 , 学习电能知识时 , 有关电功率的计算 是教学重难点 , 因为公式多 , 题型变化多 , 学生感 到困难 , 此时教师可先设计一个“ 母例题 ” , 由此 加以变换形成很多的“ 子问题” , 且按由浅入深顺 序编排 , 以利于学生理解 、变迁和应用 。
思路二 根据 I = 势和内电阻即安阻法 。
I 为干路电流 , 用电流表测量 。 R 为外电阻 , 由电阻箱读出 。 改变电阻箱的阻值 , 记录两组数 总之 , 通过十年来教学经验的总结 , 我深感 课堂例题设计的重要性 , 每堂课中我都一丝不苟 地精选例题 , 学生课后所花时间不多 , 教学效果 突出 。 我希望老师们重视课堂例题教学 , 常反思 , 多研究 , 努力把课堂例题设计提高到一个更高的 水平 , 做到“ 减负” 而“ 增质” 。 (栏目编辑 黄懋恩)
E (I 1 是外电阻为 R 1 时的电流 , R 1 +R 2 +R A +r I 2 是外电阻为 R 1 和 R 2 串联时的电流)。 I1 I2 R2 I2 R2 解得E = ,r = - R1 - R A , 因 I1 - I2 I 1 - I2 电流表内阻 R A 不知 , 故电源内阻 r 无法求出 。 例3 ( 2006 年天津理综第 22 题 第(3) 小 问) 某研究性学习小组利用图 2 甲所示电路测量 电池组的电动势 E 和内阻 r 。 根据实验数据绘出 如图 2 乙所示的 R - 1 图线 , 其中 R 为电阻箱读 I 数 , I 为电流表读数 , 由此可以得到 E = r = Ψ 。 V,
《测定电源的电动势和内电阻》讲解

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4.一个电压表,一个定值电阻 如图4-3-7所示,E为直流电源, R为已知电阻, 为理想电压表,其量程 略大于电源电动势,S1和S2为开关。 现 要利用图中电路测量电源的电动势E和
图4-3-7 内阻r,试写出主要实验步骤及结果表达式。
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分析:闭合 S1, 为理想电压表,当直接接于电源两 端时的示数 U1 便为电源电动势,即 E=U1。闭合 S2 后示 数为 U2,根据闭合电路欧姆定律有:
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2.图像法 把测出的多组 U、I 值,在 U-I 图中描点画图像,使 U -I 图像的直线经过大多数坐标点或使各坐标点大致分布在直 线的两侧,由 U=E-Ir 可知: (1)纵轴截距等于电源的电动势 E,原点电压为 0 时,横轴 截距等于外电路短路时的电流 Im=Er 。 (2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻 r=|ΔΔUr |=IEm。 (3)若电源内阻 r=0(理想电源),则 U=E。
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六、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,宜选用旧电池和内阻较大的电压表。 (2)电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E 会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电电流不 宜超过0.3 A,短时间放电电流不宜超过0.5 A。因此实验 中不宜将I调得过大,读电表的读数要快,每次读完后 应立即断电。
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三、实验器材 待测电池1节、滑动变阻器1只、电压表(0~3 V)、电 流表(0~0.6 A)、开关1只、导线、坐标纸、直尺。 四、实验步骤 (1)确定电流表、电压表的量程,按实验原理图把器材 连接好。 (2)将滑动变阻器的滑片移到一端,使接入电路部分的 电阻值最大。
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(3)闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显读数 ,记录一组电流表和电压表的读数。
测量电源电动势和内阻实验原理
测量电源电动势和内阻实验的原理如下:
实验设备包括一台直流电源、一个可变电阻箱、一个万用表、两个导线和一个用于连接电池和电阻器的开关。
测量电动势:打开开关,将电池连接至可变电阻箱和万用表上,通过改变电阻箱的电阻值,使得电路中的电流保持在0.1A左右,并记录此时电动势与电极间的电位差U。
根据欧姆定律U=E-IR,其中E为电动势,I为电流,R为总电路电阻,则电池电动势为E=U+IR。
测量内阻:在测得电动势后,由于万用表内阻较大,在电路中相当于并联了一个较大的电阻,会影响电路电阻的测量结果。
因此需要重新接线,将万用表放到电路的外部,以消除其导线对电路的影响。
然后通过改变可变电阻箱的电阻值,测量电路中电流随电阻值变化而发生的变化。
根据欧姆定律I=E/R+r,其中E为电动势,R为已知电阻(即可变电阻箱的电阻),r为电池内阻,则电池内阻r=E/I - R。
需要注意的是,在实验过程中,应注意控制电路中的电流大小和方向,以避免对电池产生过度的负载和损坏。
同时应验算结果是否符合理论值,并对实验设备进行定期维护和校准,以确保实验数据的准确性和可靠性。
实验14:测定电源的电动势和内电阻
实验十四:测定电源的电动势和内阻【实验播放] 1实验目的:(1) 加深对闭合电路欧姆定律的理解⑵进一步熟练电压表、电流表、滑动变阻器的使用. (3) 学会用伏安法测电池的电动势和内阻. (4) 学会利用图象处理实验数据.3、实验器材电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池.4、 实验步骤(1) 恰当选择实验器材,照图连好实验仪器,使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑 动触头滑到使接人电阻值最大的一端.(2) 闭合开关S ,接通电路,记下此时电压表和电流表的示数.⑶将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置,记下此时电压表和电流 表的示数. (4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置,记下各位置对应的电压表 和电流表的示数.(5) 断开开关S ,拆除电路.(6) 在坐标纸上以U 为纵轴,以I 为横轴,作出U — I 图象,利用图象求出 E 、r 。
5、 数据处理(1)本实验中,为了减小实验误差,一般用图象法处理实验数据,即根据各次测出的 U 、2、实验原理:本实验的原理是闭合电路欧姆定律。
具体方法为:(1)利用如图1所示电路,改变滑动变阻器的阻 值,从电流表、电压表中读出几组 U 、丨值,由U = E-Ir ,可得:U i = E-I i r , U 2= E-Rr ,解之得:I 1U 2- I 2U 11 1 -I 2U r =— I 1(2)利用如图1示的电路, 通过改变R 的阻值,多测几组U 、丨的值(至少测出6组),并且变化范围尽量大些,然后用描点 法在U — I 图象中描点作图,由图象纵截距找出 E ,由图象斜率tan e= :=}「,找出内电阻,如图2所示.I值,做U —I图象,所得图线延长线与U轴的交点即为电动势E,图线斜率的值即为电源的内阻r,即r=空=旦•如图2所示.厶I 1 m⑵应注意当电池内阻较小时,U的变化较小,图象中描出的点呈现如图 3 (甲)所示状态,下面大面积空间得不到利用,所描得的点及做出的图线误差较大•为此,可使纵轴不从零开始,如图3 (乙)所示,把纵坐标比例放大,可使结果误差小些•此时,图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势,但图线与横轴的交点不再代表短路状态,计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点,由它们的坐标值计算出斜率的绝对值,即为内阻6、注意事项(1) 电流表要与变阻器串联,即让电压表直接测量电源的路端电压.⑵选用内阻适当大一些的电压表.(3) 两表应选择合适的量程,使测量时偏转角大些,以减小读数时的相对误差.(4) 尽量多测几组U、丨数据(一般不少于6组),且数据变化范围要大些.⑸做U —I图象时,让尽可能多的点落在直线上,不落在直线上的点均匀分布在直线两侧.7、误差分析(1) 偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U 一I图象时描点不很准确.(2) 系统误差:系统误差来源于未计电压表分流,近似地将电流表的示数看作干路电流. 实际上电流表的示数比干路电流略小。
测量电源的电动势和内电阻
实验 测电源的电动势与内阻
A
U测
V
UA
E,r
K
U真
U真 U测 UA
U
×
U真 U测
真实值
I
测量值
实验 测电源的电动势与内阻
例2 (2014·高考新课标全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,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(最大阻值为999.9 Ω), 电阻R0(阻值为3.0 Ω), 电阻R1(阻值为3.0 Ω), 电流表A(量程为200 mA,内阻为RA=6.0 Ω),
实验 测电源的电动势与内阻
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω 时电流表
的示数如图乙所示,读出数据,完成下表. 答:①___0_._1_1_0_____,②____9_.0_9__.
R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 1I/A-1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0
实验 测电源的电动势与内阻
例1 (2014·高考北京卷)利用电流表和电压表测 定一节干电池
的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或
“乙”).
甲
实验 测电源的电动势与内阻
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器 材: A.电压表(0~15 V) B.电压表(0~3 V) C.滑动变阻器(0~50 Ω) D.滑动变阻器(0~500 Ω) 实验中电压表应选用_B__;滑动变阻器应选用__C___. (选填相应器材前的字母)
高中物理测电源的电动势和内电阻实验解析
高中物理测电源的电动势和内电阻实验解析解析测电源的电动势和内电阻实验测电源的电动势和内电阻实验,是高中物理的重要实验,无论是原教科书,还是课程标准教科书,都把它列为学生实验;无论是普通高考大纲,还是课程标准试验区高考大纲,都把它列为必考实验;从多年以及近几年的高考试卷看,也屡屡出现测电源的电动势和内阻的题目。
笔者预测,2008年高考实验题可能考到有关测电源的电动势和内阻的内容。
由于新的课程标准教科书中列出了测电源的电动势和内电阻实验的三种方法,即伏安法和安阻法、伏阻法;所以本文不惜时间和笔墨把三种方法都做出来。
一、实验原理与方法在闭合电路中,根据全电路欧姆定律,有①其中E表示电源的电动势,U表示电源的路端电压,I表示闭合电路中的电流,r表示电源的内阻。
根据课程标准教科书,实验:测电源的电动势和内电阻可用三种方法:方法1.伏安法①式可变为,改变电路的外电阻R,测出一系列的I和U值,作出U-I图象。
图象在U轴上的截距即为电源的电动势,直线的斜率即为内阻的负值。
此方法叫伏安法,用伏特表和安培表。
方法2.安阻法①式可变为,或,改变电路的外电阻R,测出一系列的I和R值,作出R-1/I图象。
图象在R轴上的截距即为电源的内阻,直线的斜率即电源的电动势E。
此方法叫安阻法,用安培表和电阻箱。
方法3.伏阻法①式可变为,或,改变电路的外电阻R,测出一系列的U值,作出图象。
图象在轴上的截距的倒数即为电源电动势,直线的斜率与截距的倒数乘积即为电源的内阻。
此方法叫伏阻法,用伏特表和电阻箱。
基础实验是伏安法。
安阻法和伏阻法是在伏安法实验的基础上的提高。
二、电路、图象及数据图1 图2 图象的截距为电动势,斜率为内阻。
三、误差分析1.伏安法(1)电流表内接(对电池而言),电路图如图所示。
图3不考虑电流表内阻,所得结果为测量值解得:,考虑电流表内阻,所得结果为真实值解得:,所以,,,即测内电阻,测量值等于真实值与电流表内阻之和,测量值大于真实值,测电动势,测量值等于真实值。
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测定电源的电动势和内电阻实验的三条思路
作者:李建钊文章来源:物理教学探讨2007.1 点击数: 2826 更新时间:2008-2-24
测定电源的电动势和内电阻实验的三条思路
李建钊
电源的电动势和内电阻是电源的两个重要参数。
《考试大纲》把“用电流表和电压表测定电源的电动势和内电阻”改为“测定电源的电动势和内电阻”,这一变化意味着要求掌握测定电源的电动势和内电阻的多种方法.这些方法归纳起来分别对应闭合电路欧姆定律的三种不同形式。
第一种形式路端电压和干路电流间的关系U =E-Ir(简称伏安法),
第二种形式干路电流和外电阻间的关系(简称安阻法),第三种形式路端电压
和外电阻间的关系
(简称伏阻法)。
现就每种形式举例如下:思路一根据U=E-Ir测定电源的电动势和内电阻即伏安法U为电源的路端电压,用电压表测量。
I为干路电流,用电流表测量。
改变滑动变阻器的阻值,记录两组数据U1、I1和U2、I2,由U= E-I r
列方程:U1= E-I1r,①U2= E-I2r。
②
联立①②式得
课本实验就是根据这一思路,采用电流表外接电路(外接是相对电源而言的)。
例1 (2005年理综Ⅰ第22题第(2)小题)测量电源的电动势E及内电阻r(E约为4.5V,r 约为1.5Ω)。
器材量程3V的理想电压表,量程0.5A的电流表A(具有一定的内阻),固定电阻R =4Ω,滑动变阻器R′,电键S,导线若干。
①画出实验电路原理图。
图中各元件
需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表的读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表的读数为U2。
则可以求出E ,r 。
分析本题实际上是在课本实验《测定电源的电动势和内电阻》的基础上改编而成的,因本题电压表的量程只有3V,而电源电动势E约为4.5V,故不能直接用电压表测量电源的路端电压,应把待测电源与固定电阻串联等效为一个新电源.答案如下:
①实验电路原理图如图1所示。
例2 (2002年广东高考第12题第(2)问现有器材)量程10.0mA、内阻约30Ω~40Ω的电
流表一个,定值电阻R1=150Ω,定值电阻R2=100Ω,单刀单掷开关S,导线若干。
要求利用这些器材测量一干电池(电动势约1.5V)的电动势。
请用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为E =_______,式中各直接测得量的意义是_________。
于电源的内阻。
故由图可得电源电动势E =2.9V,电源内阻r =0.9Ω。
思路三根据U =RR+rE测定电源的电动势和内电阻即伏阻法U为电源的路端电压,用电压表测量。
R为外电阻,由电阻箱读出。
改变电阻箱的阻值,记录两组数据U1、R1和U2、
方程至少要两个就可以求出电源电动势和内电阻。
因电源电动势约为1.5V,故电压表应选B,
A电压表量程过大,误差较大。
变阻器应该选A ;B变阻器额定电流过小且调节不便。
涉及测定电源的电动势和内电阻的实验题虽然很多,但解题思路均为以上介绍的三条思路之一。
欲求解电源的电动势和内电阻,无论根据哪一种形式,至少都应要列两个方程。
但实验时为了减小误差,一般需要测多组数据,然后画出路端电压随干路电流变化的U-I图像。
因闭合电路欧姆定律的三种形式在本质上是等价的,虽然是根据不同形式求解电源的电动势和内电阻,但列方程求解电源的电动势E和内电阻r时,可统一根据U = E-Ir 列方程较易。
方程至少要两个就可以求出电源电动势和内电阻。
因电源电动势约为1.5V,故电压表应选B,
A电压表量程过大,误差较大。
变阻器应该选A ;B变阻器额定电流过小且调节不便。
涉及测定电源的电动势和内电阻的实验题虽然很多,但解题思路均为以上介绍的三条思路
之一。
欲求解电源的电动势和内电阻,无论根据哪一种形式,至少都应要列两个方程。
但实验时为了减小误差,一般需要测多组数据,然后画出路端电压随干路电流变化的U-I图像。
因闭合电路欧姆定律的三种形式在本质上是等价的,虽然是根据不同形式求解电源的电动势和内电阻,但列方程求解电源的电动势E和内电阻r时,可统一根据U = E-Ir 列方程较易。