
電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是電源的兩個(gè)重要參量,若電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻未知,我們?cè)撊绾螠y(cè)量?有哪些測(cè)量方法呢?
(1) U:路端電壓; I:通過電源的電流; E:待測(cè)電動(dòng)勢(shì); r: 待測(cè)內(nèi)阻;
(2)只要測(cè)出幾組(至少兩組)U、I值就可求出E、r
開關(guān)、導(dǎo)線及坐標(biāo)紙、鉛筆
(選擇量程接近電源電動(dòng)勢(shì))
選用阻值較小的,最大阻值10 ~ 20Ω
2.把變阻器的滑動(dòng)片移到使阻值最大的一端;3.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,使電流表有明顯示數(shù),記錄一組電流表和電壓表的示數(shù),用同樣的方法測(cè)量并記錄幾組I和U的值;4.斷開開關(guān),整理好器材;
1.確定電流表、電壓表的量程,按原理圖連接電路;
在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo),U為縱坐標(biāo),用測(cè)出幾組的U、I值畫出U-I圖象。
r是直線的斜率的絕對(duì)值
1.電鍵閉合前,變阻器滑片應(yīng)置于阻值最大位置處;2.使用內(nèi)阻較大一些的舊電池。在實(shí)驗(yàn)中不要將電流調(diào)得太大,每次讀完數(shù)后立即斷電,以免使電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化.如果使用的是水果電池,它的內(nèi)阻雖然比較大,但不夠穩(wěn)定,測(cè)量前要做好充分的準(zhǔn)備,測(cè)量盡量迅速;3.要測(cè)出不少于6組I、U數(shù)據(jù),且變化范圍要大一些;4.畫U—I圖線時(shí),應(yīng)使圖線通過盡可能多的點(diǎn),并使不在直線上的點(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;
5.畫U--I 圖線時(shí),縱軸的刻度可以不從零開始,而是根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)從某一恰當(dāng)?shù)闹甸_始,(但橫坐標(biāo)必須從0開始)但這時(shí)圖線與橫軸的交點(diǎn)不再是短路電流,而圖線與縱軸的截距仍為電動(dòng)勢(shì)E,圖線的斜率的絕對(duì)值仍為內(nèi)阻r;6.畫U--I 圖線時(shí),坐標(biāo)軸的單位選擇要恰當(dāng),使作出的圖線基本充滿整個(gè)區(qū)域?yàn)橐?,不能使圖線位于某一角上;7.使用 U--I 圖線計(jì)算內(nèi)阻要在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn),用公式計(jì)算出電源的內(nèi)阻 r。
方法一:U-I圖像修正法①
(1)電壓表內(nèi)阻越大,電壓表分流越小,系統(tǒng)誤差越小。(2)電壓表內(nèi)阻已知,可求流過電壓表的電流,可消除系統(tǒng)誤差。
1.誤差來源:電壓表分流。路端電壓越大,電壓表分流越多。U-I圖像修正如圖所示。
E測(cè)r真
E測(cè)=I1(R1+r) E測(cè)=I2 (R2+r)
1.不考慮電流表內(nèi)阻時(shí),得出的是E,r的測(cè)量值
2.考慮電流表內(nèi)阻時(shí),得出的是E,r的真實(shí)值
采用一個(gè)定值電阻、兩塊電流表、一個(gè)電鍵和導(dǎo)線若干, 測(cè)量一節(jié)使用過的干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
采用一個(gè)定值電阻、兩塊電壓表、一個(gè)電鍵和導(dǎo)線若干, 測(cè)量一節(jié)使用過的干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
【練習(xí)1】(2022·廣東·博羅縣教師發(fā)展中心高二期中)如圖甲所示為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖線,以下實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是( )A.電池內(nèi)阻的測(cè)量值為3.50ΩB.電池電動(dòng)勢(shì)為1.40VC.外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40AD.電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí),電流表的示數(shù)
【練習(xí)2】(2022·寧夏·銀川唐徠回民中學(xué)高二期中)(多選)在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中(??)A.圖(2)所示電路內(nèi)阻測(cè)量比圖(1)準(zhǔn)確B.圖(1)所示電路電動(dòng)勢(shì)測(cè)量準(zhǔn)確C.圖(2)所示電路,電動(dòng)勢(shì)測(cè)量準(zhǔn)確D.圖(1)所示電路,內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值偏小
【練習(xí)3】某同學(xué)利用DIS,定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea和內(nèi)阻ra,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值,記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測(cè)得路端電壓U,并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示 的關(guān)系圖線a,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)Eb和內(nèi)阻rb,得到圖乙中的圖線b。由圖線可知( ?。〢.Ea>Eb,ra>rbB.Ea<Eb,ra<rbC.Ea=Eb,ra<rbD.Ea<Eb,ra=rb
【練習(xí)4】(2022·福建·莆田華僑中學(xué)高二階段練習(xí))某同學(xué)利用一只電流表和一個(gè)電阻箱測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,使用的器材還有開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干,實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示。(1)在圖乙的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,請(qǐng)完成其余電路的連接。( )
【練習(xí)4】(2)調(diào)節(jié)電阻箱,示數(shù)如圖丙所示,讀得電阻值是______Ω。(3)接通開關(guān),多次改變電阻箱的阻值R,同時(shí)讀出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄,畫出 關(guān)系圖線,如圖丁所示。則圖線斜率的物理意義是____________;若電流表內(nèi)阻RA=0.2Ω,由圖線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______Ω。
【參考答案】2.3???? 電源電動(dòng)勢(shì)???? 1.4???? 0.5
【練習(xí)5】(2022·山西·晉城市第二中學(xué)校高二階段練習(xí))為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選擇合適的器材,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,請(qǐng)完成下列問題:(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線替代導(dǎo)線補(bǔ)全圖乙的實(shí)物圖_____;
【練習(xí)5】(2)改變電阻箱的阻值,測(cè)得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的 圖線,由圖丙可得,電源電動(dòng)勢(shì)E=______,內(nèi)阻r=______。(均用圖丙中a、b表示)(3)實(shí)驗(yàn)誤差分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差,則造成該實(shí)驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)誤差的主要原因是______。
【參考答案】電壓表的分流作用
【練習(xí)6】(2022·廣東·佛山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二學(xué)業(yè)考試)某小組為了測(cè)量手機(jī)鋰電池的電動(dòng)勢(shì)(約3.7V)與內(nèi)阻(約0.1Ω),在實(shí)驗(yàn)室尋找到了下列器材:電壓表V1(量程0~15V);電壓表V2(量程0~3V);電流表A(量程0~0.6A);滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω);定值電阻R0=2.0Ω、導(dǎo)線、開關(guān)若干。(1)本實(shí)驗(yàn)選用的電壓表為___________(選“V1”或“V2”);(2)小組先測(cè)得電流表的內(nèi)阻為5.09Ω,為了更精確測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,應(yīng)該選用的實(shí)驗(yàn)電路是圖___________(選“A”或“B”);
【參考答案】V2 B
【練習(xí)6】(3)改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,獲得多組數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)可以得出該電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V(保留3位有效數(shù)字),內(nèi)阻為___________Ω(保留2位有效數(shù)字)
【參考答案】3.60???? 0.11
這是一份人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量授課課件ppt,共24頁。PPT課件主要包含了新知探究,閉合電路歐姆定律,EU+Ir,EU1+I1r,EU2+I2r,安培表,06A,伏特表,I1r,I2R2等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量教課內(nèi)容ppt課件,共25頁。PPT課件主要包含了數(shù)據(jù)記錄,數(shù)據(jù)分析,誤差分析等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份物理3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量背景圖課件ppt,共60頁。PPT課件主要包含了盡量多等內(nèi)容,歡迎下載使用。
高中物理人教版 (2019)必修 第三冊(cè)3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量教課課件ppt
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物理人教版 (2019)3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量精品課件ppt
2020-2021學(xué)年第十二章 電能 能量守恒定律3 實(shí)驗(yàn):電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量背景圖ppt課件
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