2013电学实验基础与提高 第五讲 测定电源的电动势和内阻
《测量电源的电动势和内阻》 讲义

《测量电源的电动势和内阻》讲义一、引入在电学的学习中,电源是一个非常重要的概念。
电源的电动势和内阻是描述电源特性的两个关键参数。
准确测量电源的电动势和内阻,对于我们理解电路的工作原理、设计和优化电路等都具有重要的意义。
接下来,我们就来详细探讨一下如何测量电源的电动势和内阻。
二、测量电源电动势和内阻的原理1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律指出,闭合电路中的电流 I 与电源的电动势 E、内阻 r 以及外电路电阻 R 之间存在关系:I = E /(R + r) 。
通过这个定律,我们可以找到测量电源电动势和内阻的方法。
2、测量原理的推导假设我们有一个电源,其电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,电路中的电流为 I。
根据欧姆定律,外电路的电压 U = IR。
而电源的端电压 U' = E Ir。
当我们改变外电路电阻 R 的值,测量出对应的电流 I 和端电压 U',就可以得到多组数据。
然后通过对这些数据的处理和分析,就能够求出电源的电动势 E 和内阻 r。
三、测量电源电动势和内阻的实验方法(1)实验电路分为电流表外接法和电流表内接法。
电流表外接法:将电压表直接并联在电源两端,电流表测量通过电源和电阻的总电流。
这种方法适用于电源内阻较小的情况。
电流表内接法:电流表与电源串联,电压表测量电流表和电源两端的电压。
适用于电源内阻较大的情况。
(2)数据处理通过多次改变外电路电阻,记录对应的电流和电压值。
然后以 U 为纵坐标,I 为横坐标,作出 U I 图像。
图像与纵轴的交点为电源的电动势 E,图像的斜率的绝对值为电源的内阻 r。
2、伏阻法(1)实验电路将一个已知电阻 R0 与电源串联,用电压表分别测量电源的端电压U 和已知电阻 R0 两端的电压 U0。
(2)数据处理根据串联电路的特点,I = U0 / R0,U = E Ir,即 U = E (U0 / R0) r。
通过测量多组 U 和 U0 的值,然后用数学方法进行处理,可以求出 E 和 r。
实验十:测定电源的电动势和内阻.ppt

内阻,变化量是 R 和 U,由闭合电路欧姆定律变形得U1 =Er ·R1+E1, 所以用U1 -R1图象,在U1 轴的截距是E1,斜率为Er .
2019-11-27
感谢你的阅读
26
1.(潮阳 2012 届高三模拟)某同学利用电流表和电阻箱测 量电池组的电动势和内阻,实验原理如图 S10-12.
图 S10-12
2019-11-27
感谢你的阅读
24
答案:(1)如图 52 所示. (2)如图 53 所示. (3)如图 53 所示. (4)1.5 0.3
图 52
2019-11-27
图感5谢3你的阅读
25
备考策略:在测电源电动势和内阻的实验中,应用图象处理
实验数据考得比较多,一般是用伏特表和安培表配合测量电动势
2019-11-27
感谢你的阅读
3
3.注意事项
(1)为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻应大些(选 用已使用过一段时间的干电池).
(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,故长时间放电不宜超过 0.3 A,短时
间放电不宜超过 0.5 A,因此,实验中不要将 R 调得过小,读电 表示数要快,每次读完应立即断电.
2019-11-27
感谢你的阅读
17
4.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列 器材:
A.干电池(电动势 E 约为 1.5 V,内阻 r 约为 1.0 Ω)
B.电流表 G(满偏电流 3.0 mA,内阻 Rg=10 Ω) C.电流表 A(量程 0~0.6 A,内阻约为 0.5 Ω)
D.滑动变阻器 R(0~20 Ω,10 A)
和内阻,变化量是 U 和 I,由闭合电路欧姆定律变形得 U=E-Ir, 所以用 U-I 图象,图象与 U 轴截距表示电动势,图象斜率等于内 阻 r.电阻箱与安培表配合测量电动势和内阻,变化量是 R 和 I,由
《测量电源的电动势和内阻》 讲义

《测量电源的电动势和内阻》讲义一、实验目的1、理解并掌握测量电源电动势和内阻的基本原理。
2、学会使用相关实验仪器,如电压表、电流表、滑动变阻器等进行测量。
3、能够根据实验数据,运用恰当的方法处理数据,得出电源的电动势和内阻。
二、实验原理1、伏安法电源的电动势 E 和内阻 r 是电源的两个重要参数。
假设电源的电动势为 E,内阻为 r,外电路电阻为 R,电路中的电流为 I,路端电压为U。
根据闭合电路欧姆定律可得:E = U + Ir当外电路断路时,即 I = 0,此时路端电压等于电源电动势,即 U = E。
当外电路短路时,即 R = 0,此时电流 I 达到最大值,I = E / r。
在实验中,我们改变外电路电阻 R,测量出多组电流 I 和路端电压U 的值,然后通过图像法或计算法求出电源的电动势 E 和内阻 r。
2、图像法以路端电压 U 为纵坐标,电流 I 为横坐标,根据上述公式画出 U I 图像。
图像是一条直线,其斜率等于电源内阻的负值,即 r,直线与纵轴的截距等于电源的电动势 E。
三、实验器材电源(干电池或蓄电池)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱(可选)。
四、实验步骤1、连接电路(1)按照电路图连接实物电路,注意电压表和电流表的量程选择要合适,滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处。
(2)将电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表用导线依次连接成串联电路。
2、测量数据(1)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表和电压表有适当的示数,记录此时的电流 I 和电压 U。
(2)改变滑动变阻器滑片的位置,重复上述步骤,多测量几组数据。
一般建议测量 5 8 组数据。
3、数据处理(1)计算法根据测量得到的多组 U 和 I 的值,列出方程组,通过解方程组求出电源的电动势 E 和内阻 r。
(2)图像法以 I 为横坐标,U 为纵坐标,建立直角坐标系。
根据测量得到的数据,在坐标系中描点,然后用直线将这些点连接起来(尽量让直线通过更多的点,不在直线上的点均匀分布在直线两侧)。
实验:测电源的电动势和内阻ppt课件

0.2
0.4
0
0.6
R/Ω
图5
6
5斜 率 k = ER/Ω 6
4
5
③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。
3
4
3
④根据图6描绘出的图线可得出这个电池
2
2
的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω。
1
1
R E 1 r I
截距的绝 对值=r
O
1
2
3
4
15
1 I
/A-1
O
-2
1
2 -1 3
4
5
I /A-1
时坐标图中的数据点呈下图甲所示的状况,下面大部分空间得不到利用, 为此可使坐标轴不从零开始如下图乙所示,把纵坐标的比例放大,可使 结果的误差减小些.通常实验选择老电池或者水果电池。
7
误差分析
R I测
1、系统误差是由于电压表的分流引起。
Iv
U
I真=IV+I测= RV +I测
I真
①当U=0时,IV=0,短路电流测量值等于真实值.
3
实验数据处理
1.代数法:改变R的值,从电流表和电压表中读取
R
两组I、U的值,代入方程组联立求解。
{ E U1 I1r E U2 I2r
得出: r U2 U1 I1 I2
E I1U2 I2U1 I1 I2
4
实验数据处理
1.代数法:改变R的值,从电流表和电压表中读取
R
两组I、U的值,代入方程组联立求解。
r bE 0.5 2 1
答案:2;1
15
实战演练
练1:某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池
《测量电源的电动势和内阻》 讲义

《测量电源的电动势和内阻》讲义一、实验目的1、理解闭合电路欧姆定律。
2、掌握测量电源电动势和内阻的实验方法。
3、学会用图像法处理实验数据,得出电源的电动势和内阻。
二、实验原理1、闭合电路欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
表达式为:$I =\frac{E}{R + r}$,其中$E$表示电源的电动势,$r$表示电源的内阻,$R$表示外电路电阻,$I$表示电路中的电流。
2、测量原理(1)伏安法用电压表测量电源的路端电压$U$,用电流表测量电路中的电流$I$,改变外电路电阻$R$,多测几组$U$、$I$值,由闭合电路欧姆定律$E= U + Ir$,列出方程组,即可求出电源的电动势$E$和内阻$r$。
(2)图像法以路端电压$U$为纵坐标,电流$I$为横坐标,根据实验数据画出$U I$图像。
图像在纵轴上的截距表示电源的电动势$E$,图像斜率的绝对值表示电源的内阻$r$。
三、实验器材待测电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、电阻箱(备选)。
四、实验步骤1、按电路图连接电路,注意电压表、电流表量程的选择,开关应处于断开状态,滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电压表和电流表的示数$U_1$、$I_1$。
3、改变滑动变阻器滑片的位置,读取并记录多组$U$、$I$值。
4、断开开关,整理实验器材。
5、数据处理(1)用公式法计算根据$E = U + Ir$,列出多组方程组,求解$E$和$r$的平均值。
(2)用图像法处理以$I$为横坐标,$U$为纵坐标,建立直角坐标系,根据实验数据描点,用直线拟合这些点,直线与纵轴的交点即为电源的电动势$E$,直线斜率的绝对值即为电源的内阻$r$。
五、注意事项1、本实验中,电压表测量的是电源的路端电压,不是电源的电动势。
2、电流表要选择合适的量程,量程过小可能会损坏电流表,量程过大则测量误差较大。
测定电源的电动势和内阻PPT课件

r=IE短=ΔΔUI ,如图所示.
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
应选得大些(选用已使用过一段时间的干电池).
2.在实验中不要将I调得过大,每次读完U和I的数
据后应立即断开电源,以免干电池在大电流放电时极化现象
中的电流也 不能太大!
A V
每次读 完U、I 数立即 断电!
3.闭合开关,调节变阻器,使电表有明显示数,记录一 组数据(I,U),用同样的方法测量几组I、U值。
实验步骤
A V
E,r K
(4)整理好器材, 利用公式或U-I图象处理记录的数据, 求出电源的E和r.
五、数据处理
方法一:公式法
改变R的阻值,从电流表和电压表中读取两组I、U的
值,代入方程组联立求解,多测量几次I、U的值,算出E、
r取平均值.
E U1 I1r E U2 I2r
E I1U 2 I2U1 I1 I2
r U2 U1 I1 I2
方法二:图象法 1、建立坐标系、描点.纵轴表示电压,横轴表示
电流,取合适的标度,使所描坐标点绝大部分分布在坐标 纸上,必要时纵坐标可以不从零开始取值 2.根据描出的坐标点作出U-I图像,并延长与两坐标轴 相交.
901
8
2
7
3
65 4
×10
901
8
2
7
3
×61050040
901
8
2
7
3
65 4
×10
8 90 0
1 2
7
3
65 4
实验 测定电源的电动势和内阻课件

(1)先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭 合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电` 压表示数U1,保持电阻箱示数不变,______,读出电压表的
示数U2.则电阻R1的表达式为R1=______.
(2)甲同学已经测得电阻R1=4.8 Ω, 继续测电源电动势E和电阻R2的阻 值.该同学的做法是:闭合S1,将S2 切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应 1 1 的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的 U - R 图线,则电源电动势E=______V,电阻R2=______Ω.
量程为0.6 A的电流表;由于电池内阻很小,所以保护电阻不
宜太大,否则会使电流表、电压表取值范围小,造成的误差 大;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了, 取0~10 Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100 Ω会出现开始几乎不变,最后突然变化的现象.关于系统误
差一般由测量工具和所选测量方法造成的,一般具有倾向
(4)写出电源电动势真实值的表达式 ________________,并比较真实值与测量值之间的关系E真 ________E测. 1 (5)试分析用上述实验器材,能否建立U- R 图象来求解 电源的电动势和内阻?为什么?
【规范解答】(2)为保证电路安全,先将滑动变阻器滑片 滑至c端;然后将S2打在b端,S1断开;先将电阻箱阻值置于 零,调节滑动变阻器使电压表满偏;保持滑动变阻器阻值不 变,调节电阻箱阻值,使电压表半偏,此时电阻箱的数值即
差.
某同学设计了一个如图所示的实
验电路,用以精确测定电源的电动势和内 阻,使用的实验器材为:待测干电池组 (电动势约3 V)、电压表(量程3 V,内阻约 几千欧)、电阻箱(0~9 999.99 Ω)、滑动变
电学实验:电源电动势和内电阻的测量

电学实验:电源电动势和内电阻的测量1.(1)某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表V2的内阻及电源电动势。
已知电压表V1量程为3V,内阻R V1=6000Ω,电压表V2量程也为3V,内阻R V2为几千欧(待测),电源电动势约为5V,电源内阻可忽略。
按以下步骤进行操作。
①按图甲所示原理图完成电路连接;②把R1、R2均调至最大阻值;③闭合开关S,调节R1、R2,使V1、V2均有合适示数,分别为U1、U2,若调U1的关系,此时电阻箱R2的阻值为1500Ω,则可知电压至U1、U2满足U2=23表V2的内阻R V2为___________Ω;④若将R1调至4000Ω并保持不变,调节R2,记录多组对应的U1、U2值,以U1为纵坐标,U2为横坐标描点作图,在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线,直线的纵截距为b,则电源的电动势为___________(用已知量和已测得量计算出结果)。
(2)用伏安法测量电源电动势和内阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,测量结果总存在系统误差。
按如图乙所示的电路进行测量,可以消除这种系统误差。
①闭合开关S1、S2,灵敏电流计G的示数不为零,调节R和R'使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1;②改变滑动变阻器R、R'的阻值,重新使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2;③重复②操作,得到了多组I、U;④根据实验得到的多组数据作出的U-I图线如图丙所示,由此可得电源的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。
(结果均保留2位有效数字)【答案】300053b 2.0 1.0【详解】(1)根据并联电路规律可知U1=U2+U2R V2R2代入数据可得R V2=3000Ω④根据闭合电路欧姆定律有E=U1+(U1R V1+U2R V2)R1整理得U1=ER V1R V1+R1−R1R V1R V2(R V1+R1)U2 U1=3E5−45U2故b=3E5,E=53b(2)根据闭合电路欧姆定律有U=E−Ir所以U−I图像的斜率为k=−1.9−1.60.4−0.1Ω=−1.0Ω=−r所以电源的内阻r=1.0Ω,当I=0.1 A时,U=1.9 V,解得E=2.0 V。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题 电学实验基础与提高第五讲 测定电源的电动势和内阻【实验目的】学会用伏安法测电源电动势和内阻;学会用图像法处理实验数据。
【重点难点解析】1.用伏安法测量电源电动势和内电阻,根据什么关系式?有几种测量方法? 2.如图甲、乙所示,用哪一种电路测量电源的电动势和内电阻较好?3.测量多组U 、I 数据时应注意什么问题?(让两个电表中的一个表的指针指整数格,每次电阻值的变化适当大一些以减小读数误差。
通电时间越短越好。
)4.用图象法求ε和r 时为什么坐标系原点的纵轴坐标常常不取零值?U -I 图象的数学表达式是怎样的?图像的斜率和截距各表示什么?5.两种电路的测量误差如何分析(图像法、等效电源法)?误差情况怎样?6.有同学在做测定电源的电动势和内电阻的实验时,给电池串联一个定值电阻,这有什么好处?7.只有电压表怎样测量电动势ε和内阻r ?若用图像法处理实验数据,画什么图像? 8.只有电流表怎样测量电动势ε和内阻r ?若用图像法处理实验数据,画什么图像? 【实验原理】1.如图所示,根据闭合电路欧姆定律,当改变滑动变阻器的电阻时,可得两个 方程: r I U11+=ε r I U 22+=ε2. 由这两个方程便可求得电源的电动势和内电阻,为了提高测量的精确度,可多测几次,求平均值3.根据测得的几组U 、I 值,做U -I 图象,如图所示,根据U =-Ir +ε 得知,U 是I 的一次函数,将所画的图线延长,纵坐标上的截距等于电源的电动势,直线的斜率的绝对值等于内电阻,亦可用短路电流,电源电动势求电源的内阻短I r /ε=【误差分析】1.每次读完数没有立即断电,造成电动势和内阻变化。
2.测量电路存在系统误差,I 真=I 测+I V3.用图象法求ε、r 时作图不准确造成的偶然误差I---U 法:I U 11+=εr I U 22+=ε*)对于电流表内接法,U 值正确,I 值偏小,I 真=I 测+I V这样导致ε测<ε真,r 测<r 真*)对于电流表外接法,电流是正确的,当I 很小时,电压表分得电压很小.这样导致:ε测=ε真,r 测>r 真上述两种方法中实验室中常用第一种方法。
因为第二种方法内阻误差太大。
【经典例题解析】例1.利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键,研究设计测量一个电池组的电动势和内阻。
根据上面实验器材:(1) 简略写出实验方案;(2)画出实验电路图,并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。
(3)用记录的实验数据(用符号代替数据),写出电动势和内阻的表达式。
解:(1)用电阻箱代替了电流表。
由于电压可测,由电压、电阻就可以算出电流。
实验方法:改变电阻箱阻值,读出两组外电阻和对应的路端电压值R 1、U 1、R 2、U 2,根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的方程,r R UUE r R U U E 222111,+=+=,解这个方程组可得E 和r 。
(4分) (2)电路图见右 (3)()()2112212121122121,R U R U R R UU r R U R U UU R R E --=--=例2.测电源的电动势和内阻:(1)测定电源的电动势和内阻的方法有多种。
下面四组器材中,能测定一未知电源的电动势和内阻的是( )A .一只电压表○V ,一只电流表○A ,一只滑动变阻器R 0和开关K 、导线若干B .一只电压表○V ,一只滑动变阻器R 0和开关K 、导线若干C .一只电流表○A ,一只滑动变阻器R 0和开关K 、导线若干D .一只电流表○A ,一只电阻箱R 和开关K 、导线若干2)请你在虚线框内,利用(1)中的一组器材,画出能测量一节干电池的电动势和内阻的电路原理图(标明器材符号),并简要说明测量原理和计算方程式。
答案: (1)A D(2) 选择A : 则实验电路如右图1。
根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir ,改变滑动变阻器R 0的阻值,可以测得两组I 、U 值。
列出方程:E=U 1+I 1r E=U 2+I 2r 解得E 、r 选择D :则实验电路如右图2。
在电阻箱中选定R 1,可读出I 1,选定R 2可读出I 2根据闭合定律欧姆定律r )( )(2211、解得:E I r R E I r R E +=+=例3.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A .电流表○G (量程3mA ,内阻R g =10Ω) B .电流表○A (量程0~0.6A ,内阻约为0.1Ω) C .滑动变阻器R 1(0~20Ω,10A) D .滑动变阻器R 2(0~1750Ω,lA) E .定值电阻R 3=990ΩF .被测干电池E (电动势约为1.5 V ,内电阻小于1Ω)G .开关、导线若干①请在下面方框内画出实验电路图(用所给器材符号表示).②现已将测得的数据描绘在如图所示的坐标系中,则被测电池的电动势E =__________V ,内阻r =__________(小数点后保留两位数字) .答案:①如图所示 (6分) ②1.45(±0.02); (2分) 0.82(±0.02)(2分) 添加图线1分例4.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A .待测的干电池(电动势约为1.5 V ,内电阻小于1.0Ω ) B .电流表A 1(量程0—3 mA ,内阻R g 1=10Ω) C .电流表A 2(量程0—0.6 A ,内阻R g 2=0.1Ω) D .滑动变阻器R 1(0—20Ω,10 A ) E .滑动变阻器R 2(0—200Ω,l A ) F .定值电阻R 0(990Ω) G .开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a )、(b )两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母代号)。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I 1-I 2图线(I 1为电流表A 1的示数,I 2为电流表A 2的示数,且I 2的数值远大于I 1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E =______V ,内阻r =______Ω。
(3)若将图线的纵坐标改为______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。
答案:(1)b , D (2)1.48(士0.04)V ,0.84Ω(士0.03) (3)I 1(R 0+R g 1) 例5.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材: A .干电池E (电动势约为1.5V ,内阻小于1.0Ω) B .电流表A 1(满偏电流3mA ,内阻r 1=10Ω) C .电流表A 2(0~0.6A ,内阻0.1Ω) D .滑线变阻器R 1(0~20Ω,10A ) E .滑线变阻器R 2(0~100Ω,10A ) F .定值电阻R 3(990Ω) G .开关和导线若干2(1)为方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑线变阻器是______________(填字母代号) (2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.(3)如图为某一同学根据他所设计的实验给出的I 1、I 2图线(I 1为A 1的示数,I 2为A 2的示数),由图线可求得被测电池的电动势E =______________V ,内阻r =_____________Ω.【解析】 (1)R 1(2) 电路如图所示(3)1.4 8,0.8例6.从下表选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
①在虚线框中画出电路图,图中器材要标明器材的代码。
②若选测量数据中的一组来计算r 1,则所用的表达式r 1=___________, 式中各符号的含义是:___________________。
答案:①如图所示:②221()I r R I ,I 1、I 2分别是电流表A 1、A 2的读数。
例7.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I 和U 分别表示小灯泡上的电流和电压):(1)在左下框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若于. (2)在图中画出小灯泡的U —I 曲线.(3)若将该小灯泡接在电动势是1.5V ,内阻是2.0Ω的电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程,若需作图,可直接画在图中)【解析】(1)由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻(如:电压为 2.00V 时,其阻值R灯=2.00 4.000.50U I =Ω=Ω),为减少由于电表接入电路引起的系统误差,应采用电流表外接法.为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大,滑线变阻器应连接成分压电路,实验电路如图所示.2)根据实验得到的数据在U —I 坐标系中描点,并将这些数据点连接成一条平滑的曲线,如图所示. (3)根据 1.52U E Ir I =-=-作出电源的U —I 图线,它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点,即工作电流I =0.35A ,工作电压U =0.08V ,故小灯泡的实际功率P =IU =0.28W .例8.某同学设计了一个如图所示的实验电路,用以测定一节干电池的电动势和内电阻,备有下列器材:A .待测干电池B .电流表G (满偏电流1mA .内阻R g=10Ω)C .电阻箱R ,阻值范围为0—9999ΩD .定值电阻R 1(阻值1990Ω)E .定值电阻R 2(阻值2990Ω)F .开关与导线若干(1)根据题目提供的实验器材.图中R 0应选用 ;(2)多次调节电阻箱.读出多组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I ,由测得的数据,绘出了 如图所示的图线,则由图线可以得到被测干 电池的电动势E = V .内阻r = Ω。
(结果保留两位有效数字)例9.现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围,最大允许电流为50mA。
为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验。
图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0是定值电阻。
⑴实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W本实验应选用,其作用是。
⑵该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线。
则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示。