测定电源的电动势和内阻1

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1、书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏1测定电源的电动势和内阻制作者制作者: :应盛应盛 宁波东方外国语学校宁波东方外国语学校 书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏2一、伏安法测电源电动势和内阻实验知识回顾一、伏安法测电源电动势和内阻实验知识回顾1 1、基本原理基本原理 2 2、实验基本电路实验基本电路 AV甲：路端电压：路端电压只要测出几组（至少两组）只要测出几组（至少两组）U U、I I值就可求出值就可求出E E、r r闭合电路的欧姆定律：闭合电路的欧姆定律：rAV乙：通过电源的电流：通过电源的电流书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏33 3、系统误差原因

2、分析、系统误差原因分析r 测测 r真真 AV甲AV乙E测测 E真真E测测 = E真真1U.2U-.真真E测测EIU1VI2VI1I2I1U.2U.测测EIU1AU2AU1I2I真真真真测测rRvRvrr真真真真测测ErRvRvEARrr测测真真测测EE 书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏44 4、实验数据处理、实验数据处理2121211IIIUUIE 把所测量的数据代入把所测量的数据代入U = EIr， 计算出计算出 ， 21121IIUUr 同理，把其它几组同理，把其它几组 r2、r3、E2、E3算出来，算出来， 用公式，用公式， 即为所测电源的电动势和内阻。即为所测电源的电动

3、势和内阻。3EEEE3213rrrr321 平均值法平均值法书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏5 图象法图象法I/AU/V0.10.20.30.40.51.11.21.41.3丙1.5U/V00.51.01.5I/A0.10.20.30.40.5*甲I/A乙0.51.01.5U/V0.20.30.40.500.1书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏6二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式二、电源电动势与内阻测量的基本情景变式变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表，变式一实验中除了待测电池和电键导线外只有电阻箱和电流表， 测定电源的电动势和内电阻。如何测

4、？测定电源的电动势和内电阻。如何测？（1）电路如图所示：）电路如图所示：A（2）主要步骤）主要步骤改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R，测出对应的电流，测出对应的电流I由（由（E=I1R1+I1r， E=I2R2+I2r） 得：得： 211221II)R(RIIE211122IIRIRIr若能测出多组若能测出多组I、R值，以值，以R为纵坐标，为纵坐标， 为横坐标，作出为横坐标，作出 图象，由于图象，由于 ，可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距可知这条图线是直线，直线在纵轴的截距r，图线的斜率，图线的斜率E=tg。I1I1RrIER书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏7变式二实验中除了待测

5、电源和电键导线外，只有电阻箱和电压变式二实验中除了待测电源和电键导线外，只有电阻箱和电压 表，如何测？表，如何测？ （1）电路如图所示）电路如图所示V1/IR-r（2）主要步骤）主要步骤 改变电阻箱阻值改变电阻箱阻值R，测出对应，测出对应的电压的电压U由由 ， 求出电源的电动势和内阻求出电源的电动势和内阻rRUUE111rRUUE222书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏8变式三今有一个阻值为变式三今有一个阻值为5的定值电阻，一个理想电压表的定值电阻，一个理想电压表(量程大量程大于电源电动势于电源电动势)，开关及导线若干，能否测电源电动势和，开关及导线若干，能否测电源电动势和 内阻

6、？内阻？（2）主要步骤：）主要步骤：（3）电源电动势和内阻：）电源电动势和内阻：RUUUr221闭合闭合K1 、 K2 ，记下电压表读数记下电压表读数U2（1）电路如图所示：）电路如图所示： 断开断开K2、闭合、闭合K1，记下电压表读数记下电压表读数U1E=U1书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏9变式四今有一个阻值为变式四今有一个阻值为10的定值电阻，一个电压表，开关和导的定值电阻，一个电压表，开关和导 线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能线若干，电压表表盘上有刻度但无刻度值。请设计一个能 测定某电源内阻的实验方案（已知电压表内阻很大，电压测定某电源内阻的实验方案（

7、已知电压表内阻很大，电压 表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。表量程大于电动势，电源内阻约为几欧）。要求：要求： 画出实验电路图画出实验电路图 简要写出完成接线后的实验步骤简要写出完成接线后的实验步骤 写出需测量的量，计算电源内阻的表达式写出需测量的量，计算电源内阻的表达式 （1）电路如图所示：）电路如图所示： （2）主要步骤：）主要步骤：断开断开K2、闭合、闭合K1，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N1 闭合闭合K1 、 K2 ，记下电压表偏转格数记下电压表偏转格数N2 （3）电源内阻：）电源内阻：221221NNN10RNNNr 书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏10变

8、式五有两只伏特表变式五有两只伏特表V1和和V2，量程已知，内阻不知，另有一干，量程已知，内阻不知，另有一干 电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特电池，它的内阻不能忽略，但大小未知。只有这两只伏特 表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的表，电键和连接导线若干，要求通过测量计算出干电池的 电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）电动势（已知电动势不超过伏特表的量程）要求：要求： 画出测量时所用的电路图画出测量时所用的电路图 以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式 （1）电路如图所示：）电路如图所示：S1V1S2V2（2）主要步骤

9、：）主要步骤：闭合闭合S1、S2，记下，记下V1的读数的读数U1，则则 rRUUEV111由上两式可得：由上两式可得： 1121UUUUE闭合闭合S1、断开、断开S2，记下，记下V1的读数的读数 ，V2的读数的读数U2，则，则 rRUUUEV11211U书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏11AV（一）（一）AV（二）（二）变式六. 判断下列电路能否测电源电动势和内阻 （电表都是理想电表）AV（三）（三） 已知电阻AV（四）（四） 已知电阻书山有路勤为径学海无涯苦作舟 专业分享，敬请收藏12变式七测量电源变式七测量电源B的电动势的电动势E及电阻及电阻r（E约为约为4.5V，r约为约

10、为1.5） 器材：量程器材：量程3V的理想电压表、量程的理想电压表、量程0.5A的电流表（具有一定内的电流表（具有一定内 阻）、固定电阻阻）、固定电阻R=4、电键、电键K、滑线变阻器、滑线变阻器R、导线若干、导线若干要求：要求： 画出实验电路原理图（图中各元件需用题目中给出的符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）号或字母标出） 实验中，当电流表读数为实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为时，电压表读数为U1，当电，当电 流表读数为流表读数为I2时，电压表读数为时，电压表读数为U2，则可以求出则可以求出E= _ r= _（用（用I1、I2、U1、U2及及R表示）表示）（1）电路如图所示：）电路如图所示：AVKBRR211221IIUIUIE2）（RIIUUr2112