42測量電源的電動勢和內阻課件滬科版選修3-1-閱讀頁
2024-12-07 10:59本頁面
【正文】 表的分流后，得到的 U—I圖像應是圖 4－ 2－ 13中的虛線 b，由此可見，測出的電源電動勢 E測 E真 ，電源內電阻 r測 r真． 【 例 3】 在做 “測干電池的電動勢和內阻 ”的實驗時，備有下列器材選用： A．干電池一節(jié) (電動勢約為 V) B．直流電流表 (量程為 “0～ A”和 “0～ 3 A”， A擋內阻為 Ω， 3 A擋內阻為 Ω) C．直流電壓表 (量程為 “0～ 3 V”和 “0～ 15 V”，3 V擋內阻為 5 kΩ， 15 V擋內阻為 25 kΩ) D．滑動變阻器 (阻值范圍為 0～ 15 Ω，允許通過的最大電流為 1 A) E．滑動變阻器 (阻值范圍為 0～ 1 000 Ω，允許通過的最大電流為 A) F．開關 G．導線若干 H．電池夾 (1)將選定的器材按本實驗要求的電路 (系統(tǒng)誤差較小 )在如圖 4－ 2－ 14所示的實物圖上連線． 圖 4214 (2)如圖 4－ 2－ 15所示，電流表的量程取 A擋時讀數為 ________，量程取 3 A擋時讀數為 ________；電壓表的量程取 3 V擋時讀數為 ________，量程取 15 V擋時讀數為 ________． 圖 4215 (3)根據實驗記錄，畫出的U—I圖像如圖 4－ 2－ 16所示，可得待測電池的內阻為________Ω. (4)按本實驗要求的電路測出的 E測 ， r測 與真實值比較， E測 ________E真 ， r測 ________r真． (填 “”“”或 “＝ ”) 圖 4216 解析 ： (1)如圖所示．此問實際涉及三點：①儀器的選擇．選擇 A， B(“0～ A”)， C(“0～ 3 V”)，D， F， G， H.②設計電路．要求系統(tǒng)誤差較小，應采用電流表內接法．③按設計電路順序連線． (2)電流表讀數： A擋為 A,3 A擋為 A；電壓表讀數： 3 V擋為 V,15 V擋為 V. (4)由實驗原理及電路分析知： E測 E真 ， r測 r真． 答案 ： (1)見解析． (2) A A V V (3)1 (4) 【 題后反思 】 實驗誤差主要來自于電壓表的分流引起的，該實驗測得電源的內阻實際是電壓表內阻，與電源內阻并聯(lián)的總電阻，因此測量值偏小． ( 3) 由圖像知 E ＝ 1. 5 V ， r ＝ |Δ UΔ I |＝ 1. 5 － 0. 80. 7 Ω ＝ 1 Ω . ` 如圖 4－ 2－ 17所示的電路中，R R2為標準電阻．測定電源電動勢和內阻時，如果是偶然誤差可以忽略不計，則電動勢的測量值比真實值 ________，內阻的測量值比真實值 ________，測量誤差產生的原因是 _____________________． 圖 4217 解析 ：此電路測電動勢和內阻，可列方程組 E＝ (R1＋ r)I1和 E＝ (R2＋ r)I2得到， E無誤差，而內阻 r包含電流表的內阻，因此 r偏大． 答案 ：沒有誤差 偏大 電流表有內阻
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