测电源的电动势和内阻.pptx

实验测定电源的电动势和内阻E=U.,2112211221IIUUrIIUIUIE实验方法、方案的拓展(一电表，一电阻箱法)实验方法、方案的拓展(一电表，一电阻箱法)2001201210121)()()(IrRrrREIrIErRIrIIERIrIIEU111222VVVVRUERrRUERr例例.用用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组池组(电动势约电动势约4.5 V，内电阻约，内电阻约1 )的电动势和内电阻，的电动势和内电阻，除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：A电流表：量程电流表：量程0.6 A，内电阻约，内电阻约1 B电流表：量程电流表：量程3 A，内电阻约，内电阻约0.2 C电压表：量程电压表：量程3 V，内电阻约，内电阻约30 kD电压表：量程电压表：量程6 V，内电阻约，内电阻约60 kE滑动变阻器：滑动变阻器：01 000 ，额定电流，额定电流0.5 AF滑动变阻器：滑动变阻器：020 ，额定电流，额定电流2 A(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用为了使测量结果尽量准确，电流表应选用_，电压表应选用，电压表应选用_，滑动变阻器应选用，滑动变阻器应选用_(均填仪器的字母代号均填仪器的字母代号)。(2)如如图为图为正确选择仪器后，连好的部分电路。为了正确选择仪器后，连好的部分电路。为了使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将使测量误差尽可能小，还需在电路中用导线将_和和_相连、相连、_和和_相连、相连、_ _和和_相连相连(均填仪器上接线均填仪器上接线柱的字母代号柱的字母代号)。(3)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值阻值R和对应电压表的示数和对应电压表的示数U。用图像法处理采集到。用图像法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以直线，则可以_为纵坐标，以为纵坐标，以_为横坐标。为横坐标。解析解析(1)因三节干电池的电动势约为因三节干电池的电动势约为4.5 V，故电压表应选故电压表应选D；因干电池放电电流不宜超过；因干电池放电电流不宜超过0.5 A，故电流表应选，故电流表应选A；由电压表和电流表的；由电压表和电流表的测量范围可知滑动变阻器选用测量范围可知滑动变阻器选用F即可。即可。(2)本实验的实验电路应如图。为了连接成如图的实本实验的实验电路应如图。为了连接成如图的实验电路，还需要用导线将验电路，还需要用导线将a与与d，c与与g，f与与h相连。相连。例 (2015四川理综)用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1(量程030 mA)；电流表A2(量程0100 mA)；电压表V(量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )；滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：某同学的实验过程如下：.设计如图所示的电路图，正确连接电路。.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线。.断开开关，将断开开关，将Rx改接在改接在B、C之间，之间，A与与B直接相直接相连，其他部分保持不变。重复连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴图线，图线与横轴I的交点坐标为的交点坐标为(I0，0)，与纵轴，与纵轴U的交点坐标为的交点坐标为(0，U0)。回答下列问题：回答下列问题：(1)电流表应选用电流表应选用_，滑动变阻器应选用，滑动变阻器应选用_； (2)(2)由图乙的图线，得电源内阻由图乙的图线，得电源内阻r_；(3)用用I0、U0和和r表示待测电阻的关系式表示待测电阻的关系式Rx_，代，代入数值可得入数值可得Rx；(4)若电表为理想电表，若电表为理想电表，Rx接在接在B、C之间与接在之间与接在A、B之之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示，电压表示数变化范围数变化范围_。(选填选填“相同相同”或或“不同不同”)利用利用如如图所图所示电路，可以测量电源的电动势和示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有内阻，所用的实验器材有：待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9 )，电阻R0(阻值为3.0 )，电阻R1(阻值为3.0 )，电流表A(量程为200 mA，内阻为RA6.0 )，开关S。实验步骤如下：实验步骤如下：将电阻箱阻值调到最大，闭合将电阻箱阻值调到最大，闭合开关开关S；多次调节电阻箱，记下电流表多次调节电阻箱，记下电流表的示数的示数I和电阻箱相应的阻值和电阻箱相应的阻值R；R/1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125 0.100 0.091 0.084 0.077I1/A16.998.0010.011.011.913.0(3)(3)在坐在坐标纸上将所缺数据点补充完整并标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率作图，根据图线求得斜率k_A11，截距，截距b_A1。( 4 ) 根 据 图 线 求 得 电 源 电 动 势根 据 图 线 求 得 电 源 电 动 势 E _V，内阻，内阻r_。某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精确度，需要测量电压表的内阻。实验中恰好实验的精确度，需要测量电压表的内阻。实验中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块电压表，设计了如图所示的实验电路，既能实用这块电压表，设计了如图所示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果现对该电压表的内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。他用到的实验器材有：电池组电动势和内阻的测量。他用到的实验器材有：待测水果电池组(电动势约4 V，内阻约50 )、双向电压表(量程为2 V，内阻约为2 k)、电阻箱(09 999 )、滑动变阻器(0200 )，一个单刀双掷开关及若干导线。图实13(1)该同学按如图所示电路图连线后，首先测出了电该同学按如图所示电路图连线后，首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：将将R1的滑动触片滑至最左端，将的滑动触片滑至最左端，将S拨向拨向1位置，将位置，将电阻箱阻值调为电阻箱阻值调为0；调节；调节R1的滑动触片，使电压表的滑动触片，使电压表示数达到满偏；示数达到满偏；保持保持_不变，调节不变，调节R2，使电压表的示数达到使电压表的示数达到_；读出电阻箱的阻值，记为读出电阻箱的阻值，记为R2，则电压表的内阻则电压表的内阻RV_。(2)若测得电压表内阻为若测得电压表内阻为2 k，可分析此测量值应，可分析此测量值应_真实值。真实值。(填填“大于大于”、“等于等于”或或“小小于于”)(3)接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：将开关将开关S拨至拨至_(填填“1”或或“2”)位置，将位置，将R1的滑动触片移到最的滑动触片移到最_端，不再移动；端，不再移动；调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一个合调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一个合适值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值；适值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值；重复第二步，记录多组电压表的示数及对应重复第二步，记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。的电阻箱的阻值。 解析解析(1)由题图可知，当由题图可知，当S拨向拨向1位置，滑动位置，滑动变阻器变阻器R1在电路中为分压式接法，利用电压表的在电路中为分压式接法，利用电压表的半偏法得：调节半偏法得：调节R1使电压表满偏，保持使电压表满偏，保持R1不变，不变，R2与电压表串联，调节与电压表串联，调节R2使电压表的示数达到半使电压表的示数达到半偏偏(或最大值的一半或最大值的一半)，电压表的内阻，电压表的内阻R1与电阻箱示与电阻箱示数数R2相同。相同。