物理實驗測定電源的電動勢和內阻考點總結-在線瀏覽
2024-10-23 17:26本頁面
【正文】 值最大的一端． (3)閉合開關，調節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)并記錄一組數(shù) 據(jù) (I1， U1)．用同樣方法測量幾組 I、 U值，填入表格中 . (4)斷開開關，拆除電路，整理好器材． 第 1組 第 2組 第 3組 第 4組 第 5組 第 6組 U/V I/A 2．數(shù)據(jù)處理 本實驗中數(shù)據(jù)的處理方法，一是聯(lián)立方程求解的公式法，二是描點畫圖法． 方法一： 取六組對應的 U、 I數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)滿足的關系式 U1＝ E－ I1r、 U2＝ E－ I2r、 U3＝ E－ I3r? 讓第 1式和第 4式聯(lián)立方程，第 2式和第 5式聯(lián)立方程，第 3式和第 6式聯(lián)立方程，這樣解得三組 E、 r，取其平均值作為電池的電動勢 E和內阻 r的大?。? 方法二： 以路端電壓 U為縱軸、干路電流 I為橫軸建立 U－ I坐標系，在坐標平面內描出各組 (U， I)值所對應的點，然后盡量多地通過這些點作一條直線，不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側，則直線與縱軸交點的縱坐標即是電池電動勢的大小 (一次函數(shù)的縱軸截距 )，直線的斜率的大小即為電池的內阻 r，即 r＝ | |. 五、注意事項 1．為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些 (選 用已使用過一段時間的干電池 )． 2．要測出不少于 6組的 (I， U)數(shù)據(jù)，且變化范圍要大些，然 后用方程組求解，并求平均值． 3．畫 U－ I圖線時，由于讀數(shù)的偶然誤差，描出的點不在一 條直線上，在作圖時應使圖線通過盡可能多的點，并使不在直線上的點均勻分布在直線的兩側，個別偏離直線太遠的點可舍去．這樣就可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度． 4．由于干電池的內阻較小，路端電壓 U的變化也較小，這 時畫 U－ I圖線時，縱軸的刻度可以不從零開始，而是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)從某一恰當值開始 (橫坐標 I必須從零開始 )．但這時圖線和橫軸的交點不再是短路電流，而圖線與縱軸的截距仍為電源電動勢，圖線斜率的絕對值仍為內阻． 六、誤差分析 1．由讀數(shù)不準確和電表線性不良引起誤差． 2．用圖象法求 E和 r時，由于作圖不準確造成的誤差． 3．如圖實－ 9－ 2所示，在理論上 E＝ U＋ (IV＋ IA)r，其中電 壓表示數(shù) U是準確的電源兩端電壓．而實驗中忽略了通過電壓表的電流 IV而形成誤差，而且電壓表示數(shù)越大，IV越大． 圖實－ 9－ 2 結論： (1)當電壓表示數(shù)為零時， IV＝ 0， IA＝ I短 ，短路電流測量值＝ 真實值． (2)E測 E真． (3)因為 r測 ＝ ，所以 r測 r真． 從電路的角度看，電壓表應看 成內電路的一部分，故實際測出的是電池和電壓表這一整體的等效內阻和電動勢 (r測 和 E測 )，如圖實－ 9－ 2所示，因為電壓表和電池并聯(lián)，所以 r測 小于電池內阻 r真 ，因為外電阻 R斷開時 a、 b兩點間電壓 Uab等于電動勢 E測 ，此時電源與電壓表構成回路，所以 UabE真 ，即 E測 E真． 4．若采用圖實－ 9－ 3所示的電路， IA為電源電流真實值， 理論上有 E＝ U＋ UA＋ IAr，其中 UA不可知，而造成誤差，而且電流表示數(shù)越大， UA越大，當電流為零時， UA＝ 0，電壓為準確值，等于 E. 圖實－ 9－ 3 結論： (1)E為真實值． (2)I短測 I短真． (3)因為 r＝ ，所以 r測 r真 ， r測 為 r和 RA的串聯(lián)值，這時 r測 的測量誤差非常大． (2020蘇北四市調研 )在用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內電阻的實驗中： (1)備有如下器材： A．干電池 1節(jié)； B．滑動變阻器 (0～ 20 Ω)； C．滑動變阻器 (0～ 1 kΩ)； D．電壓表 (0～ 3 V)； E．電流表 (0～ A)； F．電流表 (0～ 3 A)； G．開關、導線若干． 其中滑動變阻器應選 ________，電流表應選 ________． (只填器材前的序號 ) (2)為了最大限度地減小實驗誤差，請在下面的虛線框中畫出該實驗最合理的電路圖． (3)某同學記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖實－ 9－ 4中畫出 U－ I圖線，根據(jù)圖線得到被測電池的電動勢 E＝ ________V，內電阻 r＝ ________Ω. 1 2 3 4 5 6 I/A U/V 圖實－ 9－ 4 [解析 ] (1)由于干電池的電動勢只有 V，滑動變阻器應 選 B，從測量的數(shù)據(jù)可以看出電流最大只有 A，電流表應選 E. (2)電路圖如圖實－ 9－ 5甲所示． 圖實－ 9－ 5 (3)作出的 U－ I圖象如圖實－ 9－ 5乙所示，從圖象可以看出在 U軸上的截距為 V，即電源的電動勢為 V．圖象斜率的絕對值為： k＝ ΔU/ΔI＝ ＝ Ω. [答案 ] (1)B E (2)如圖實－ 9－ 5甲所示 (3)U－ I圖象如圖實－ 9－ 5乙所示 (2020天津高考 )圖實－ 10－ 4所示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中
黨政相關相關推薦
鄂ICP備17016276號-1