實(shí)驗(yàn)十-測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(解析版)-文庫吧資料
2025-04-03 03:48本頁面
【正文】 E測(cè)=E真,r測(cè)r真 不管選擇哪種實(shí)驗(yàn)方案,其基本的原理和方法都是相通的,都緊緊圍繞著原有學(xué)生實(shí)驗(yàn)(伏安法)的設(shè)計(jì)思想,只是局部有所改進(jìn)和創(chuàng)新?！敬鸢浮?1)將S2切換到b U2U1U1R0(2) 測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的3種常用方案比較伏安法伏阻法安阻法實(shí)驗(yàn)原理E=U+IrE=U+URrE=IR+Ir實(shí)驗(yàn)電路(續(xù)表)伏安法伏阻法安阻法數(shù)據(jù)處理計(jì)算法由E=U1+I1rE=U2+I2r解得E、r由E=U1+U1R1rE=U2+U2R2r解得E、r由E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r解得E、r圖象法U=rI+E 1U=rE該同學(xué)的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的1U1R圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E= V,電阻R2= Ω(計(jì)算結(jié)算保留3位有效數(shù)字)。請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1。實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻R1,待測(cè)電阻R2,電壓表( V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~ Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(3)[4]圖甲雖然測(cè)量的電源電動(dòng)勢(shì)準(zhǔn)確，但電流表分壓較為明顯，所以內(nèi)阻測(cè)量的誤差很大；圖乙雖然電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量均偏小，但是電壓表內(nèi)阻很大，分流不明顯，所以電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量誤差較小，所以選擇圖乙可以減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。（3）綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖1中的______（填“甲”或“乙”）。在圖3中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖甲：U=IR，圖乙：）描點(diǎn)作圖得到的UI圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的UI圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。若電流表內(nèi)電阻用表示，請(qǐng)你用E、r和RA表示出、并簡要說明理由_______。其中R為電阻箱，電壓表的內(nèi)電阻約為3kΩ。(4)[5]圖線Ⅱ與縱軸的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)E= ；[6]在圖線Ⅰ與橫軸的交點(diǎn)為短路電流I=由，此實(shí)驗(yàn)原理無誤差?！敬鸢浮? (1). (2). ～ (3). ～ (4). 乙 (5). ～ (6). ～【解析】【詳解】(1)[1]圖乙中，電流表內(nèi)接和變阻器串聯(lián)接在電源兩端，電壓表測(cè)路段電壓，則圖乙對(duì)應(yīng)的電路圖為(2)[2][3]，故電壓表量程選擇0~3V，電流表量程選擇0~，（～），（～）(3)[4]由閉合電路歐姆定律可得可得UI圖象的縱軸截距為電源電動(dòng)勢(shì)，斜率為電源內(nèi)阻。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】 (1). 5 (2). a (3). (4). 【解析】【詳解】①[1]因?yàn)殡娫磧?nèi)阻較小，故對(duì)于電源來說應(yīng)該采用電流表外接法，圖中采用的是電流表內(nèi)接；故導(dǎo)線5連接不當(dāng)，應(yīng)該從電壓表正接線柱接到電流表正接線柱；②[2]開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該讓滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大，故應(yīng)將滑片置于a端；③[3][4]由圖線可知圖線與縱軸的交點(diǎn)即為電源電動(dòng)勢(shì)，故E=；圖線與橫軸的交點(diǎn)為短路電流I=，故可得等效內(nèi)阻為又因?yàn)樵陂_關(guān)和電池負(fù)極之間接有的電阻，在計(jì)算過程中等效為內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為3.（2020年浙江卷）某同學(xué)分別用圖甲和圖乙的電路測(cè)量同一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。為了解決這個(gè)問題，在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出圖像，如圖所示。電壓表 （量程，內(nèi)阻約為）電流表 （量程，內(nèi)阻約為）滑動(dòng)變阻器 （，額定電流）待測(cè)電池組 （電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為）開關(guān)、導(dǎo)線若干①該小組連接的實(shí)物電路如圖所示，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對(duì)應(yīng)的編號(hào)是________?！敬鸢浮? (1). B (2). (3). R1 (4). 【解析】【詳解】(1)電壓表示數(shù)變化過小，則原因是外電阻比內(nèi)阻大的多，即電源內(nèi)阻偏小，故選B。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為_____ （填“R1”或“R2”）。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)） A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動(dòng)變阻器最大阻值較小D．電流 表內(nèi)阻較小(2)針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)（ V，內(nèi)阻小于1 Ω）；電壓表V （量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）；電流表A （ A，內(nèi)阻約1 Ω）；滑動(dòng)
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1