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测定电源的电动势和内阻,翔宇监利总校复读部 李 胜,2010届第一轮复习恒定电流部分,一、实验原理:,闭合电路的欧姆定律,二、几种测量方案及表达式:,(1)伏安法,(2)安阻法,(3)伏阻法,三、伏安法,1、电路图,2、系统误差原因,电压表分流,电流表分压,3、测量偏差,r测r真 E测E真,r测=r真 +RA E测=E真,4、电路选择,R相对RV很小,R相对RV较大,5、器材选择,两电表指针能有较大偏转,R阻值相对内阻不宜过大,否则不便调节,【例题】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: 干电池E(电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0) 电压表V(015V) 电流表A(00.6A、内阻约为0.1) 电流表G(满偏电流3mA、内阻Rg=10) 滑动变阻器R1(010、10A) 滑动变阻器R2(0100、1A) 定值电阻R3=990 开关、导线若干 为了方便且能较准确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_(填写器材代号);,四、例题分析, 请在线框内画出你所设计的实验电路图,并在图中标上所选用器材的符号。,(3) 若你记录的6组数据见下表.试根据这些数据在下图中画出12图线(1为电流表G的示数,2为电流表A的示数),根据图象求得电池的电动势E= V,电池内阻r= .,2/A,1/mA,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,0,0.6,E= 1.47 V r= 0.83 . (允许一定误差),五、其它方法,1、安阻法,原理:只需测出两组干路电流与外电路电阻值,代入方程E=I(R外+r)即可联立求得E与r的值。,要点:电流表测干路电流,外电路总电阻已知(电流表内阻为已知定值或为理想电流表),说明:若电流表内阻未知且不可忽略,则不能测内阻,但不影响电动势的测量。,结果处理:化曲为直( ),2、伏阻法,原理:只需测出两组路端电压与外电路电阻值,代入方程E=U(R外+r)/R外即可联立求得E与r的值。,要点:电压表测路端电压,外电路总电阻已知(电压表内阻为已知定值或为理想电压表),结果处理:化曲为直( ),六、课堂小结,1、理解表达式中各物理量的含义,各仪表应测相应的物理量.,2、电路设计的基本程序:根据给定器材确定测量方法、考虑误差因素合理选材、画电路图、考虑安全因素调整电路.,3、U图象注意纵坐标是否从0开始,4、伏阻法与安阻法用图象处理结果时注意化曲为直.,【课后练习】,1.在测定电池的电动势和内电阻的实验中,待测电池、开关和导线配合下列哪些仪器.可以达到测定目的( ) A.一只电流表和一只滑动变阻器 B.一只电流表和一只电压表 C.一只电流表和一只电阻箱 D.一只电压表和一只电阻箱,2.用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时,画出的图线如图所示,则( ),A、EaEb,rarb B、EaEb,rarb D、EaEb,rarb,CD,A,3.在图示的电路中,R1、R2为标准电阻,测定电源电动势和内电阻时,如果偶然误差可以忽略不计,则,电动势的测量值 真实值,内电阻的测量值 真实值,测量误差产生的原因是: .,4.某研究性学习小组利用下图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下图所示的R1/图线,其中R为电阻箱读数,为电流表读数,由此可以得到E V,r 。,2.9,0.9,5.某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内阻,已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约1,电压表(0-3V,3k),电流表(0-0.6A,1.0),滑动变阻器有R1(10 2A)和 R2(100 0.1A)各一只;,(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1或R2). (2)在乙图中用笔画线代替导线连接实验电路. (3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U-I图线,由图线可较准确求出该电源电动势E= V; 内阻r= .,6.测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5)。器材:量程3V的理想电压表V,量程0.5A的电流表A(具有一定内阻),固定电阻R=4,滑线变阻器R,电键K,导线若干。,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。 实验中,当电流表读数为1时,电压表读数为U1;当电流表读数为2时,电压表读数为U2。则可以求出 E= ,r= 。(用1, 2,U1,U2及R表示),答案:电路图如右图,
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