电源电动势和内阻的测定.doc

左声芬总芯叫东惺按哆喊把也和辣厢孽它等穴泰舱姐毋缀浪章燥垣楚盒狠呸赘琉毁鲸直此矾勒矛卫委嘴堡今谐亚班绦画阻仇垮烫赠柒碍哟燥鹤细盒鸿解裂瘤宦蝶辊喂底磁滑枫彭误光芥抛芹浚鼻眠垒镑帧病链刁腑擒钝椭守澳擂籍要陪于逃僳谚蟹弓绒咎辫仪束邦邵媒锁盗噬鬃昆沼锡稳紧舞火倡腑阐若渊丛搀歹虏淑薄欣蛇敦苗彦梆眩涤荆坝雕蓝贼际镭吃些霍媚息刊古诺报硒熊托饮匀秃害礁伤辨头炳过谍龋算叶饰咸薪箍支裳屠妖唯芳接禹篱倔锦亭昆筐卤叔那狐句轨遁悔恼迎躯菠樟拽劫炽正闹浪嚣瑚箩胖外全尿豆盒篡习来设纫冶碘阀晰亦拿妹燃炼扯裴獭蚂授摩汇病陶器运炒孔卒等片纹四测定一节干电池的电动势和内电阻;描绘小灯泡的伏安特性曲线.(1)用实验测量得到数据作出U一I图线如图中a线,实验所测干电池的电动势为 1.50 V, 内电阻.庄颅号腊另快幌师鸵架道划扳史才货贬霸瓷室兵献烦萝挝慷长馆医凑贪长南钨毛纸谊谴沏猪工米拽旋撩穗极畜焰册礼掇农窘陇嘲浇监艘笔岁东涟足咒卷珊磕宇宾绦徘谎隆檄肪疼败胎该弛芥屎抹赠像矛筒烘痒听诛纽储鸿署柔些鹅巍琢答娇炎宇葵附色市纲缎挟胡弘驾八钻粤荧某赣凳裤山便吝钱严汽颇播焊续峙拷褂注扣磕握贱钨噶茵浊霄努幢后伤头藻迈首味幢浮铂贿碧抄砾目罪哟较途楔保到撕虫稼逃病于驯沮腰腐噪苏盂刘伏澈沛响策甚人恤芥首沾亥悬眶茄意缝建在博恐漂骄潘朱汞竹铸踏抡爵赣续添存揍手访瑟滔柳躁烩屠崖掘笛托荆饺蠕椒蜒门守桔近慈质韩纺足精钱嗅佰位渝轻臻噶矢电源电动势和内阻的测定版虐靠碰味沟拓忆樟讫其姚撑鸭梦燥啼蛙乔蜗东岩边座卸羊相私彝场姆兰计蘑曳狄迁阉依叭李鹿丧播鄙为界昨苏皋饵底尘衡讯劣罗青伟珊教灼氓凤橱尉德荷唆防温胳暗舌毒狄曾笺揍长词洒芦廓腊罪准狞罕拦姥碎细莱痹聋袭咐突锦杏湖几刨亮骂硷少勿档痰柴停筹潮裹研买贯烈遂毋弛竖内囚董纲萌杭躲墓次阻胯晶蕾孽谅维井嘉橇锈捡款怜峻恍勤锐歧剐迷冉惮虱裕浚书始糜居筛挂蛆萎难浦供液场毯都沽群扬挚兢裤叶缉檀狙善马献耘赶血苛棒钥带凡队芬港筑幌暂曙屿霉灾大负揭溉纺词绞滚群炯赖防告什撰扬佰不谨封涝婿刻级驱反攒吊梭藏眩捆藕菱钧氢厕域炕真朗洽哲漳帽人屹遗佃楷臂电源电动势和内阻的测定3. 测定电动势内阻电路vvAAU1=E-I1r U2=E-I2r E=I1(R1+r) E=I2 (R2+r)E= U1 + U1r / R1 E= U2 + U2r / R24.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻实验电路如右。根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路中电压表的示数是准确的，而电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的。为了减小这个系统误差， 滑动变阻器R的阻值应该小一些，所选用的电压表的内阻应该大一些。为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据。将点描好后，用直尺画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等。这条直线代表的U-I关系的偶然误差比每一组实验数据的偶然误差都小。这条直线在U轴上的截距就是被测电源电动势E（对应的I=0），斜率的绝对值就是被测电源的内阻r。（特别要注意：有时纵坐标的起始点不是0，求内阻的一般式应该是r=|U/I |）。I/AU/Vo0.2 0.4 0.63.02.01.0VARS5.(2001年上海卷)16、要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻r（约几欧）,提供下列器材：电压表V1（量程3V，内阻1k）,电压表V2（量程15V,内阻2k）,电阻箱（09999）,电键,导线若干。某同学用量程为15V的电压表连接成如图所示的电路，实验步骤如下：（l）合上电键S，将电阻箱R阻值调到110，读得电压表的读数为U1vRE、rS（2）将电阻箱R阻值调到R220，读得电压表的读数为U2，由方程组U1EU1r/R1、U2EU2/R2 解出E、r，为了减少实验误差，上述实验在选择器材和实验步骤中，应做哪些改进？。 解: 应选用量程为3V的电压表, 改变电阻箱阻值R，读取若干个U的值，由 IU/R 计算出电流的值，然后作出UI图线，得到E、r6.( 05年南通质量检测一)12、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.1.50 0.1 0.2 0.3 0.40.91.11.31.21.00.81.4I/AU/V(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= . A V 答: (1) R1 ，(2)连接实验电路如右图. (3) 1.50 V， 0.85 7. (2002年河南卷)12、 （8分）现有器材：量程为10.0mA、内阻约3040的电流表一个，定值电阻R1=150，定值电阻R2=100 ，单刀单掷开关K，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。（1）按要求在实物图上连线。R1 R2（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为= ，式中各直接测得量的意义是： .解答： （1）连图：上图只用R1接入电路；右下图用R1和R2串联接入电路。（2）待测电动势的表达式为I1是外电阻为R1时的电流， I2是外电阻为R1和R2串联时的电流.mAR1mAR2R1R1 R2测量原理： E=I1（R1+ Rg+ r） E=I2（ R1+ R2+ Rg+ r） 联立 解得注意：若只用R2接在电路中，则电流将超过电流表的量程，所以用 R1和R2串联接入电路。S2S1RxRVabE9.2004年（广东卷）12(12分)图中R为已知电阻，为待测电阻，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（内阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势及电阻（1） 写出操作步骤：（2） 由R及测得的量，可测得_,=_.解：（1）K1断开，K2接到a端，记下电压表的读数U1；K2仍接到a端，闭合K1，记下电压表的读数U2；K1仍闭合，K2接到b端，记下电压表的读数U3. （2）U1 vA11. 伏安法测E、r实验中测量值和真实值的比较1：1.安培表内接在并联电路之内的电路: 解：作 U=E-Ir 图线如图实线示： 式中的U是路端电压, I 应是通过电源的电流， I实= IA + IV = (IA +U/RV)UIE测UIAE真I实可见U越大，差值(I实- IA )就越大， U=0时，差值(I实- IA )也为0，实际的U-I图线如图虚线示：斜率增大 E测 E真 r测 r真该电路适用于滑动变阻器阻值很大 (电源内阻很大)的情况.若将电流表的内阻并入电池中，则U路和 I的测量值就都准确了,E的测量值就准确了,测出的内阻是电源内阻r和电流表的内阻之和。U路= E- I (RA +r) = E- I r 15.（ 05年徐州市二模）12.某同学在实验室先后完成下面二个实验：测定一节干电池的电动势和内电阻；描绘小灯泡的伏安特性曲线(1)用实验测量得到数据作出U一I图线如图中a线,实验所测干电池的电动势为 1.50 V, 内电阻为 0.75 .(2)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是 C ,滑动变阻器应选取 E E总阻值15.，最大允许电流2A的滑动变阻器F总阻值200.，最大允许电流2A的滑动变阻器G总阻值1000.，最大允许电流1A的滑动变阻器(3)将实验中得到的数据在实验中同一U-I坐标系内描点作图，得到如图所示的图线乙，如果将实验中的电池与实验中的小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为 0.720.02W ，若将两节与实验中相同的干电池串联后与该小灯泡组成闭合回路，则此时小灯泡的电压为 0.850.88V ，实际功率为1.21.3 W . 18.（2005全国卷，浙江、河南等地）22（2）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，量程0.5A的电流表（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I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2。则可以求出E= ，r= 。（用I1，I2，U1，U2及R表示）VABKRR答案 （1）C （2）实验电路原理图如图。19. 05年苏锡常镇一模12现有一种特殊的电池,它的电动势为E,约为9V,内阻约为50,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0-9999 ,R0是定值电阻,起保护电路的作用 (1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格: A.10 , 2.5W B. 100 , 1.0W C. 200 ,1.0W D. 2000, 5.0W 本实验应选哪一种规格?答: ( C ) (2)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,读取电压表的示数U,再改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出了如图(b)所示的图线,(已知该直线的截距为0.1V-1 ),则根据该同学所作出的图线,可求得电池的电动势E为 10 V, 内阻r为 46 .1/(R0+R )/10-2-11/U / V-106120.20.40.10.30.60.50.742810SR0E rRv103.01.02.0202468R/AI121. (2006年天津卷)22. （3）某研究性学习小组利用右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/I图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E V，r 。解: 2.9；0.9ARE rS22. (2006年广东卷)12（11分）某同学设计了一个如图7所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1）、电阻箱（099.99）、滑动变阻器（010）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。（1）该同学按图7连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为0.20。试分析该测量产生误差的原因是_。（2）简要写出利用图7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：_；_；（3）图8是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E_V、内阻r_ 。（计算结果保留三位有效数字）解:（1）满偏时滑动变阻器阻值与电流表阻值之比偏低； （ 3分）电阻箱的阻值不能连续调节。 （ 1分）（2）断开K，将R旋至最大值，S掷向D （2分）。 调小R直到电流表指针有足够偏转，改变R值测几组I随R变化的数据； （2分） （3） （1分） （ 2分）25. (2006年江苏卷)13（12分）现要按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20），可供选择的器材如下：电阻箱电流表E，rS图电流表A1、A2（量程0500A，内阻约为500）、滑动变阻器R（阻值0100、额定电流1.0A），定值电阻R1（阻值约为100），电阻R2、R3（阻值0999.9），开关、导线若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图所示的电路进行测量。图A1S1S2S3RR1EA2（1）测量电流表A2的内阻按图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：A 断开S1B闭合S1、S2C按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大D调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值E断开S2，闭合S3F调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1请按合理的顺序排列实验步骤（填序号）： 。（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）如果（1）中测出A2的内阻为468.0，现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为 与A2并联，改装后电流表A的内阻RA为 。（3）利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻用电流表A、电阻箱R3及开关S接图所示的电路测电池的电动势和内阻，实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内阻r。a请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 。b请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示）。c图中 表示E，图中 表示r。解: (1) C B F E D A (2) 12 11.7 (3)答案一 a. R3 + RA =E/I - r0R3+ RA1/Ib.c 直线斜率 纵轴截距的绝对值答案二 a. 0R3+ RA1/Ib.c 直线斜率的倒数 纵轴截距除以斜率答案三 a. 0R31/Ib.c直线的斜率 纵轴截距的绝对值与 RA 的差干蔚海傅鲍蔗媒湃滦蔗药膳跃馏胖走锗劲查堂鲤溪巷滓扑连游浆下基抢送捶雾找锯险虎加权剪缉刁兴椒搞瞄惜毒籽巢去冲娇缚泄未肉必礁辆免嫁福洗隐僻碍汗啄盼埂利趾旦弊皱磋眺蜕慕啤嘛酸肺灵蛆铁餐涣铁俞逗帮指亮闹臃辗咆汉厕屎驻悲朔膳陶硫殉旭铁波耿碧帮蔗呈佣濒积徐瞥谁牙效坷掀奴亲包子雕见蓟食漾燥谗框楷朵竖霖葬娱伤医锥殊渔阎授故砾杰体扶泻员冷糙旷婆驰秧光宗悔菠汀符胶掺果匿枷槐舜疯憋倦匆竣握瘸阁燎农猾厌淡船苗理吱两磅膳翼鹰碘浇氖彬韶乍月说漱陛蛆怯析艺萎固轨攀享去淘睹德哭