實(shí)驗(yàn)十-測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(解析版)-閱讀頁(yè)
2025-04-03 03:48本頁(yè)面
【正文】 變形化簡(jiǎn)得1I=RA+R1ER1R+1ERA+RA+R1R1(r+R0)。(3)用直尺作圖,使盡量多的點(diǎn)在線上,由圖可知k=,b=?！敬鸢浮?1)1I=RA+R1ER1R+1ERA+RA+R1R1(r+R0)或?qū)懗?I=+(+r)(2)① ②(3)如圖丁所示 (~) (~)(4)(~) (~) 【針對(duì)訓(xùn)練2】某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn), V的干電池外,還有一個(gè)方形電池(電動(dòng)勢(shì)9 V左右)。甲(2)請(qǐng)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖,寫(xiě)出電流表的示數(shù)I1與電流表的示數(shù)I2之間的關(guān)系式:I1= 。(3)圖甲為該同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出多組數(shù)據(jù)并繪出的I1I2圖線,由圖線可以求出被測(cè)方形電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω。【解析】(1)測(cè)量方型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,用伏安法即可,由于題干中沒(méi)有提供電壓表,故需要將與R串聯(lián)改裝成電壓表使用。電路圖如圖乙所示。(3)因?yàn)槎ㄖ惦娮鑂=990 Ω,RA1=10 Ω,圖象斜率的絕對(duì)值為1102,所以r1000+r=102,解得r≈10 Ω?！ 敬鸢浮?1)如圖乙所示 (2)I1=1R+RA1+rErR+RA1+rI2 (3)(~) 10(~10均可)【典例3】根據(jù)閉合電路歐姆定律,用圖甲所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在1U12R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖乙所示。(1)圖乙中電阻為 Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除。(2)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出1U12R關(guān)系圖線。Ω1),由此可得電池電動(dòng)勢(shì)Ex= V?！窘馕觥?1) Ω的點(diǎn)。丙(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律Ex=U12+U12R0(R+rx),所以1U12=1Ex+RR0Ex+rxExR0,由圖可知斜率1R0Ex=,即Ex= V。(1)如圖甲所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。甲(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,以及計(jì)算的1I數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:R/ΩI/A1I/A1根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖乙方格紙上作出R1I關(guān)系圖象。內(nèi)阻為 Ω。(3) 為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后,該同學(xué)將一只量程為100 mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。內(nèi)阻應(yīng)為 Ω。丙【解析】(1)在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,連接電路時(shí)應(yīng)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi),電阻箱的阻值調(diào)為最大,以確保實(shí)驗(yàn)儀器、儀表的安全。1Ir,即R1I圖象為直線。根據(jù)圖象可知r= Ω。(3)根據(jù)歐姆定律,得電流表的內(nèi)阻rA=UI=66 Ω= Ω該干電池的內(nèi)阻應(yīng)為r39?！敬鸢浮?1)①開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)。(2)如圖丁所示 ( ~) 1. 2( ~) (3)[結(jié)果與(2)問(wèn)第一個(gè)空格一致][結(jié)果比(2)]丁【典例4】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?！ 〖住 ∫?1)按圖甲電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aa39。和cc39。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,將開(kāi)關(guān)S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b39。間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是 導(dǎo)線斷開(kāi)。通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器滑片位置,得到電流表和的多組II2數(shù)據(jù),作出圖象如圖乙所示。間電壓,讀數(shù)不為零,說(shuō)明cc39。若測(cè)a、a39。沒(méi)有斷開(kāi),所以是aa39。若測(cè)a、a39。沒(méi)有斷開(kāi),所以是bb39。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律及如圖甲所示電路得E=U外+U內(nèi)=I1(R1+r1)+(I1+I2)(R0+r),代入圖乙中兩組數(shù)據(jù)(60 mA, mA)、(260 mA, mA),解得E= V,r= Ω?！b39。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,最不可取的一組器材是( )?！〖住 ∫摇 ∫粋€(gè)電壓表和多個(gè)定值電阻,利用電壓表可測(cè)得接不同阻值電阻時(shí)的路端電壓,至少測(cè)量2組,再利用E=U+URr,即可求得E、r,其電路圖如圖乙所示,B項(xiàng)可行。丙由于電流表內(nèi)阻很小,必須與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,才能保證電流表不燒壞,但由于無(wú)法得出滑動(dòng)變阻器的準(zhǔn)確阻值,無(wú)法測(cè)得E、r,D項(xiàng)不可行。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。(選填相應(yīng)器材前的字母)序號(hào)123456電壓U/V電流I/A丙(4)根據(jù)(3)中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω。(5)實(shí)驗(yàn)中,隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化。(2) V,電壓表選B可減小讀數(shù)誤差。(3)圖線應(yīng)為直線,作圖時(shí)使盡量多的點(diǎn)在線上,不在線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在線的兩側(cè),誤差較大的點(diǎn)舍去。(5)輸出功率P=UI=U(EU)r=1rUE22+E24r,應(yīng)為開(kāi)口向下的拋物線,C
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