【正文】 的 UI關(guān)系的偶然誤差比每一組實(shí)驗數(shù)據(jù)的偶然誤差都小 . I/A U/V 0 這條直線在 U軸上的截距就是被測電源電動勢 E (對應(yīng)的 I=0) ,斜率的絕對值就是被測電源的內(nèi)阻 r。 特別要注意：有時縱坐標(biāo)的 起始點(diǎn)不是 0，求內(nèi)阻的一般 式應(yīng)該是 r=|ΔU/ΔI |。 伏安法測 E、 r實(shí)驗中測量值和真實(shí)值的比較 1： V A : 解：作 U=EIr 圖線如圖實(shí)線示： U I E測 U IA 式中的 U是路端電壓 , I 應(yīng)是通過電源的電流， I實(shí) = IA + IV = (IA +U/RV) 可見 U越大，差值 (I實(shí) IA )就越大， U=0時，差值 (I實(shí) IA )也為 0， 實(shí)際的 UI圖線如圖虛線示：斜率增大 E真 I實(shí) ∴ E測 E真 r測 r真 該電路適用于滑動變阻器阻值很小 (電源內(nèi)阻很小 )的情況 . 若將電流表的內(nèi)阻并入電池中，則 U路 和 I的測量值就都準(zhǔn)確了 ,E的測量值就準(zhǔn)確 了 , 測出的內(nèi)阻是電源內(nèi)阻 r和電流表的內(nèi)阻之和。 U路 = E I (RA +r) = E I r39。 伏安法測 E、 r實(shí)驗中測量值和真實(shí)值的比較 2： A V : 解：作 U=EIr 圖線如圖實(shí)線示： I E I UV U 式中的 I 是通過電源的電流， U應(yīng)是路端電壓 , U路 = UA + UV = ( I RA +UV) 可見 I 越大，差值 I RA就越大， I=0時差值為 0 實(shí)際的 UI圖線如圖虛線示： U路 E真 ∴ E測 =E真 r測 r真 該電路適用于滑動變阻器阻值很大 (電源內(nèi)阻很大 )的情況 . a所示的電路圖測量電源電動勢和內(nèi)電阻 ， 器材如圖 b所示 ， 請用實(shí)線代表導(dǎo)線 ， 將圖 b中器材連成實(shí)驗用電路 。 A V R 圖 a E r S 圖 b 解：實(shí)驗用電路如圖示 實(shí)驗時經(jīng)測量得出的數(shù)據(jù)如下表，請在圖 c的方格紙上 畫出 U— I圖線。利用圖線可求出 電源電動勢和內(nèi)電阻分別為 、 。 1 2 3 4 5 6 I/A U/V 畫出 U— I圖線如圖示： E= r= 圖 c U/V I/A 1如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)有電源、電阻等元件， a、 b為黑箱的兩個輸出端。 (1)為了探測黑箱，小明進(jìn)行了以下幾步測量： ①用多用電表的電阻擋測量 a、 b間的電阻； ②用多用電表的電壓擋測量 a、 b間的輸出電壓； ③用多用電表的電流擋測量 a、 b間的輸出電流． 你認(rèn)為以上測量中不妥的有： (填序號 )， 理由是： . a b 甲 ①、③ ①中不能用電阻擋直接測含源電路的電阻， ③中可能會造成短路。 (2)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個等效電源 (a、 b是電源的兩極 )，小明想測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖乙所示的測量電路，此電路同時能測出電阻 R0的阻值。小明將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了三個電表的一系列示數(shù)．記錄在下面兩個表格中。 表格一 電壓表示數(shù) /V 0 電流表示數(shù) /A 表格二 電壓表示數(shù) /V 電流表示數(shù) /A ① 在圖 丙 的坐標(biāo)紙中分別作出 R0的 UI 圖象和電源的 UI 圖象。 ②根據(jù)作出的圖象可以求出定值電阻 R0=______Ω，電源電動勢 E=_______V，內(nèi)電阻 r=_______Ω ③ 若實(shí)驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實(shí)驗中測得的定值電阻 R0值 _____實(shí)際值；測得的電源電動勢 E的值 _____實(shí)際值，內(nèi)阻 r的測量值 _____實(shí)際值（橫線上選填“大于、等于、小于”）． 0 I/A U/V 丙 S A V2 E r R R0 a b V1 乙 解見下頁 大于 小于 小于 題目 解： 0 I/A U/V 表格一應(yīng)是電壓表 V2的讀數(shù)， 表格二應(yīng)是電壓表 V1的讀數(shù)，即路端電壓。 兩表讀數(shù)之差 U1U2是電阻 R0兩端的電壓 電流表示數(shù) /A V1表的讀數(shù) /V V2表的讀數(shù) /V 0 R0兩端的電壓 電源的 UI 圖象和電阻R0的 UI 圖象如圖示 電源 R0 題目 第 2頁 王紅同學(xué)到實(shí)驗室做“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗時，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗桌上還有一個定值電阻 R0。他設(shè)計了如圖所示的電路來測量 R0的阻值，實(shí)驗時用 U UI分別表示電表 V V A的讀數(shù)，并將滑動變阻器的滑片 P移動到不同位置時，記錄了 U U I 的一系列值。 （ 1）他在同一坐標(biāo)紙上分別作出 U1－ I、 U2－ I圖線，則所作的直線斜率較大的是 . U2－ I A V1 R0 R E S r P V2 解： U1－ I圖線的斜率等于電源內(nèi)阻 r ， U2－ I圖線的斜率等于電源內(nèi)阻 r與電阻 R0之和， （ 2）定值電阻 R0的計算表達(dá)式是： R0= (用測得的物理量表示 )， 若實(shí)驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實(shí)驗中測得 R0值 （填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際值。 （ 3）張超同學(xué)說：“在王紅同學(xué)所用的實(shí)驗器材中，如果知道電流表的內(nèi)阻 rA，就能少用一個電壓表測出電動勢、內(nèi)阻以及 R0的值。請你在虛線框中畫出張超 同學(xué)設(shè)想的電路圖，并寫出 簡單實(shí)驗步驟和 E、 r、 R0三個物理量的計算式。 IUU 21 ?大于 （ 3）解： 電路圖如圖示： A V R0 R E S r rA P 實(shí)驗步驟： ①按電路圖連接好電路； ②閉合開關(guān) S，移動滑片 P使滑動變阻器短路，測得兩電表讀數(shù)為 U I1； ③移動滑片 P使滑動變阻器不短路，測得兩電表讀數(shù)為 U I2； ④整理器材，數(shù)據(jù)處理。 由閉合電路歐姆定律 E=U1+I1r, E=U2+I2r 由部分電路歐姆定律 U1=I1(R0+rA), 解得計算公式為： 212112IIIUIUE???2112IIUUrA ???1110 IrIUR A??題目 一．表面結(jié)構(gòu) 四．多用電表測內(nèi)阻 １．表盤 分清三條刻度線所測量的物理量 最下面的一條刻度線分布不均勻（開始階段較密集），是用來測交流電壓的． 最上面的刻度線右端標(biāo)有“ 0”，從右向左，刻度線依次變密，是用來測電阻的； 中間的刻度線共 50個小格，分布均勻，是用于測電流和直流電壓的； 2．選擇開關(guān) 多用電表的下半部分為選擇開關(guān)，周圍標(biāo)有測量功能的區(qū)域和量程．將多用電表的選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到電流（壓）檔，多用電表相當(dāng)于一個電流（壓）表，其使用方法和讀數(shù)與電流（壓）表相同．當(dāng)選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻檔，就可以測電阻了．電流（壓）檔上標(biāo)示為量程，歐姆檔上標(biāo)示為倍率． 二．測量電路 R1 ． ． G ． ． ． R2 1mA 10mA 1 2 R1 ． ． G ． R2 6 ． ． R3 R4 ． 5 10V R1 ． ． G ． R2 4 ． 3 ． ． R R 1 10 電流檔電路 歐姆檔電路 電壓檔電路 ，都不用內(nèi)電源，必須要有外電源；使用歐姆檔時，只能使用內(nèi)電源，不能再有外電源． 、電壓檔還是歐姆檔時，電流都從多用電表的紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表標(biāo)．以保證電流表能從左向右偏轉(zhuǎn)．注意：使用歐姆檔時，紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極． ，只有中央部分便于觀察，所以使用歐姆檔，要盡量使指針偏轉(zhuǎn)到中央附近；而電流檔和電壓檔則是越接近滿偏時誤差越小，所以使用電流檔和電壓檔，要盡量使指針的偏轉(zhuǎn)角度大一些． 三．歐姆檔的測量原理 根據(jù)閉合回路的歐姆定律測量 R、 Rg和 r均為定值電阻 電流 I與待測電阻 Rx之間存在著一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，因此可以通過電流的測量達(dá)到測量電阻的目的．在刻度盤直接標(biāo)出與電流 I對應(yīng)的電阻 Rx值，可以從刻度盤上直接讀出被測量電阻的阻值．由于 I和 Rx是非線性關(guān)系，所以刻度不均勻，由于是減函數(shù)，所以刻度方向與電流檔相反． )()( xgxRfrRRREI ?????２ .歐姆調(diào)零 .當(dāng)兩表筆接觸時， Rx=0，此時電流調(diào)到滿偏值 ,對應(yīng)電阻值為零 ,刻度 0 １ .機(jī)械調(diào)零． 當(dāng)兩表筆間不接電阻時（即不接觸），指針不偏，電阻無限大，刻度無限大 歐姆表的刻度 ?RErRREIgg ???? )(． ?RREIxg??2因此歐姆檔的不同倍率內(nèi)阻不同． 四．歐姆檔的測量步驟 1．機(jī)械調(diào)零．檢查多用電表的指針是否停在表盤零刻度線，若不指零，可用小螺絲刀旋動定位螺絲使指針指在左端電流零刻度處． 2．選擇合適擋：由于歐姆表的中值電阻是幾十歐姆，而用歐姆檔測電阻時指針指到中央附近讀數(shù)比較準(zhǔn)確，因此所選倍率比待測電阻的估計值小一個數(shù)量級． 3．歐姆調(diào)零：將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零電阻旋鈕使指針指在歐姆表零刻度線位置，若 “ 歐姆零點(diǎn) ” 旋鈕右旋到底也不能調(diào)零，應(yīng)更換表內(nèi)電池。 4．測量讀數(shù)：將表筆搭接在待測電阻兩端，如果指針在中央附近，表針示數(shù)乘以倍率，即為待測電阻的阻值。如果指針靠近左右兩端，可根據(jù) “ 大量程大角度偏，小量程小角度偏 ” 規(guī)律選擇合適倍率 重新調(diào)零，按步驟 4進(jìn)行． 5．多用電表用完后，將選擇開關(guān)置于 “ OFF”擋或交變電壓的最高擋，拔出表筆。 大量程大角度偏小量程小角度偏 換檔重新調(diào)零測量完畢旋離 示數(shù)不用估讀示數(shù)要乘倍率 用電壓檔測量待測兩端電壓 用歐姆檔測量待測兩端電阻 ?0?U0?R ??R CR ?是 是 是 否 否 是 內(nèi)含電源 ?0?R反向 短路 ???R反向 ?CR ?反向 可能為二極管 斷路 否 可能為二極管 定值電阻 否 五．用多用電表探索黑箱內(nèi)電學(xué)元件思路