测定电源的电动势和内电阻

1、庞留根庞留根吕叔湘中学吕叔湘中学2007年年7月月http:/ Email: 实验原理实验原理实验步骤实验步骤注意事项注意事项2007年理综宁夏卷年理综宁夏卷22(2)2007年高考江苏卷年高考江苏卷907年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三14 07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试1207届广东惠州市第二次调研考试届广东惠州市第二次调研考试12（2）伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较07年年1月山东潍坊市期末统考月山东潍坊市期末统考12江苏省如东高级中学江苏省如东高级中学07年年2月期末试卷月期末试卷

2、132007年理综四川卷年理综四川卷22(2)广东茂名市广东茂名市2007年第一次模考年第一次模考1207年苏锡常镇四市一模年苏锡常镇四市一模13 07年广东普宁市华侨中学三模卷年广东普宁市华侨中学三模卷14实验原理实验原理:实验目的实验目的: 测定电池的电动势和内电阻。测定电池的电动势和内电阻。如图如图1所示，改变所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读的阻值，从电压表和电流表中读出几组出几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值，最后分别算出它们的平均值。值，最后分别算出它们的平均值。AVRSE r图图1此外，还可以用作图法来处理数据。此外，还可

3、以用作图法来处理数据。即在坐标纸上以即在坐标纸上以I为横坐标，为横坐标，U为纵坐标为纵坐标,用测出的几用测出的几组组I、U值画出值画出U-I图象图象(如图如图2)所得直线跟纵轴的交点所得直线跟纵轴的交点即为电动势即为电动势E值值,图线斜率的绝对值即为内电阻图线斜率的绝对值即为内电阻r的值的值.OI/AU/VI短短E图图2实验器材实验器材:待测电池，电压表待测电池，电压表( 0-3V ),电流表（电流表（0-0.6A），），滑动变阻器（滑动变阻器（10），），电键，导线。电键，导线。实验步骤实验步骤:1电流表用电流表用0.6A量程，电压表用量程，电压表用3V量程，按电路图量程，按电路图连接好电路

4、。连接好电路。2把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大。3闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，闭合电键，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组数据（记录一组数据（I1、U1），用同样方法测量几组），用同样方法测量几组I、U的值。的值。4打开电键，整理好器材。打开电键，整理好器材。5处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动处理数据，用公式法和作图法两种方法求出电动势和内电阻的值。势和内电阻的值。注意事项注意事项:1为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜为了使电池的路端电压变化明显，电池的内阻宜大些，可选用已使用过一段时间的大些，可选用已使用过一段时间

5、的1号干电池。号干电池。2干电池在大电流放电时，电动势干电池在大电流放电时，电动势E会明显下降，会明显下降，内阻内阻r会明显增大，故长时间放电不宜超过会明显增大，故长时间放电不宜超过0.3A，短，短时间放电不宜超过时间放电不宜超过0.5A。因此，实验中不要将。因此，实验中不要将I调得调得过大，读电表要快，每次读完立即断电。过大，读电表要快，每次读完立即断电。3要测出不少于要测出不少于6组组I、U数据，且变化范围要大些，数据，且变化范围要大些，用方程组求解时，要将测出的用方程组求解时，要将测出的I、U数据中，第数据中，第1和第和第4为一组，第为一组，第2和第和第5为一组，第为一组，第3和第和第6

6、为一组，分别解为一组，分别解出出E、r值再平均。值再平均。4在画在画U-I图线时，要使较多的点落在这条直线上或图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分点可舍去不予考虑。这样，就可使偶然误差得到部分的抵消，从而提高精确度。的抵消，从而提高精确度。5干电池内阻较小时路端电压干电池内阻较小时路端电压U的变化也较小，即不的变化也较小，即不会比电动势小很多，这时，在画会比电动势小很多，这时，在画U-I图线时，纵轴的刻图线时，纵轴的刻度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某

7、一恰当度可以不从零开始，而是根据测得的数据从某一恰当值开始（横坐标值开始（横坐标I必须从零开始）。但这时图线和横轴必须从零开始）。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻还是电源的内阻，这时要特别注意计算斜率时纵轴的这时要特别注意计算斜率时纵轴的刻度不从零开始。刻度不从零开始。 2007年理综宁夏卷年理综宁夏卷22(2) 设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接指定的方框内，要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负。线柱的正负

8、。 为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的压表量程应扩大为原量程的 倍，电阻箱的阻倍，电阻箱的阻值应为值应为 。 22利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：的器材为：干电池：电动势约为干电池：电动势约为1.5 V，符号，符号电压表：量程电压表：量程1 V,内阻内阻998.3,符号符号电流表：量程电流表：量程1 A，符号，符号滑动变阻器：最大阻值滑动变阻器：最大阻值10,符号符号电阻箱：最大阻值电阻箱：最大阻值99999.9,符号符号单刀单掷开关单刀单掷开关1个，符号个，符号 ，

9、导线若干，导线若干AVE rSAV2998.3 2007年高考江苏卷年高考江苏卷99、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中、某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表电流表 的量程为的量程为0.6A，内阻约，内阻约0.1；电压表；电压表 的量的量程为程为3V，内阻约，内阻约6k； 为小量程电流表；电源电动势为小量程电流表；电源电动势约约3V，内阻较小，下列电路中正确的是，内阻较小，下列电路中正确的是 ( )AVG(D)GVA(B)(A)VA(C)VA测定一段电阻丝测定一段电阻丝(约约5)的电阻的电阻测定电源的电动势和测定电源的电动势和内电阻内电阻(约约3)测定小灯泡测定小灯泡(

10、额定电压为额定电压为2.5V)的伏安特性曲线的伏安特性曲线测定电流表内阻测定电流表内阻解：解：图图C电压不能电压不能从从0测起，测起，C错错图图D中与中与G表并表并联的电阻应为联的电阻应为电阻箱，电阻箱，D错错A B07年上海虹口区教学质量检测三年上海虹口区教学质量检测三14 14.(5分分)用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻。用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻。 (1)在下面方框中完成所需电路。在下面方框中完成所需电路。 (2)右图所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线右图所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线.由由图可知：图线与电压图可知：图线与电压U轴的交点表示轴的交点表示 ；电

11、；电源源的内电阻的内电阻 电源电源的内电阻（填的内电阻（填“大于、小于或大于、小于或等于等于”）。）。(3)图中两直线图中两直线 、的交点表示的交点表示两个电路中两个电路中 相等相等OI/AU/V解：解： (1)电路图如图示：电路图如图示：电源的电动势电源的电动势小于小于（3）交点表示外电压、电路中电流强度）交点表示外电压、电路中电流强度、外电路消耗、外电路消耗电功率和外电路电阻相等电功率和外电路电阻相等 AV07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试1212、（、（10分）利用如图所示的一只电压表、一个电阻分）利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，研究设计测量一个电池组

12、的电动势和箱和一个电键，研究设计测量一个电池组的电动势和内阻。根据上面实验器材：内阻。根据上面实验器材：（1）简略写出实验方案；）简略写出实验方案；（2）画出实验电路图，并用笔画线作导线将所给器材）画出实验电路图，并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。连接成实验电路。（3）用记录的实验数据（用符号）用记录的实验数据（用符号代替数据）代替数据）, ,写出电动势和内阻的写出电动势和内阻的表达式。表达式。 17654328901765432890176543289017654328901765432890176543289011001010K100K1K176543289017654328901

13、76543289017654328901765432890176543289011001010K100K1K解解: （1）用电阻箱代替了电流表。由于电压可测，）用电阻箱代替了电流表。由于电压可测，由电压、电阻就可以算出电流。实验方法：改变电阻由电压、电阻就可以算出电流。实验方法：改变电阻箱阻值，读出两组外电阻和对应的路端电压值箱阻值，读出两组外电阻和对应的路端电压值R1、U1、R2、U2，根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的，根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的方程，解这个方程组可得方程，解这个方程组可得E和和r。rRUUE, rRUUE222111 （2）电路图见右图所示；）电路图见右图所示

14、；V 21122121211221213RURURRUUr,RURUUURRE)( 07届广东惠州市第二次调研考试届广东惠州市第二次调研考试12（2） 含有电源的黑箱相当于一个含有电源的黑箱相当于一个“等效电源等效电源”，a、b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示。

15、请你作进一步处理，并由图求标点，如图丙所示。请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势出等效电源的电动势E= V，内阻内阻r= 。乙乙VAab由于电压表和电流表的内阻由于电压表和电流表的内阻, ,会产生系统误差会产生系统误差, ,则采用此测量则采用此测量电路所测得的电动势与实际值电路所测得的电动势与实际值相比相比 ，测得的内阻与实，测得的内阻与实际值相比际值相比 （填（填“偏偏大大”、“偏小偏小”和和“相同相同”）。）。1.4U/V1.001.50.1 I/A丙丙1.45（0.02）0.73（0.02）偏小偏小偏小偏小解见下页解见下页伏安

16、法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：伏安法测电动势和内阻实验中测量值和真实值的比较：VA安培表内接在并联电路之内的电路安培表内接在并联电路之内的电路: 解：解：作作 U=E-Ir 图线如图实线示：图线如图实线示：UIE测测UIA式中的式中的U是路端电压是路端电压, I 应是通过电源的电流，应是通过电源的电流， I实实= IA + IV = (IA +U/RV)可见可见U越大，差值越大，差值(I实实- IA )就越大，就越大， U=0时，差值时，差值(I实实- IA )也为也为0，实际的实际的U-I图线如图蓝虚线示图线如图蓝虚线示:斜率增大斜率增大E真真I实实 E测测 E真真 r测测总总

17、目录目录介绍介绍C001 力的基本概念力的基本概念C002 直线运动直线运动C003 物体的平衡物体的平衡C004 牛顿运动定律牛顿运动定律C005 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用C006 曲线运动和平抛运动曲线运动和平抛运动C007 圆周运动圆周运动C008 万有引力定律万有引力定律C009 万有引力定律的应用万有引力定律的应用C010 天体和卫星的运行天体和卫星的运行C011 功和功率功和功率C012 动能和动能定理动能和动能定理C013 机械能守恒定律机械能守恒定律C014 功能关系功能关系C015 动量动量定理动量动量定理C016 动量和能量（上）动量和能量（上）C017 动量守

18、恒定律动量守恒定律C018 碰撞碰撞C019 简谐振动简谐振动C020 机械波机械波C021 波的图像波的图像C022 振动图像和波动图像振动图像和波动图像C023 多普勒、干涉和衍射多普勒、干涉和衍射C024 分子动理论分子动理论C025 物体的内能物体的内能0808届最新高中物理总复习届最新高中物理总复习C026 热力学定律热力学定律C027 气体气体C028 电场强度和电场力电场强度和电场力C029 电势和电势能电势和电势能C030 电容和电容器电容和电容器C031 带电粒子在电场中运动带电粒子在电场中运动C032 带电物体在电场中运动带电物体在电场中运动C033 部分电路欧姆定律部分电

19、路欧姆定律C034 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律C035 动态直流电路的讨论动态直流电路的讨论C036 磁场基本概念磁场基本概念C037 安培力安培力C038 洛仑兹力洛仑兹力C039 带电粒子在磁场中运动带电粒子在磁场中运动C040带带电电粒粒子子在在复复合合场场中中运运动动C041 磁场的综合应用磁场的综合应用C042 电磁感应的基本问题电磁感应的基本问题C043 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律C044 感应电流的方向感应电流的方向C045 电磁感应中的力学问题电磁感应中的力学问题C046 电磁感应中的电路问题电磁感应中的电路问题C047 电磁感应中的能量问题电磁感应中的能量问题

20、C048 电磁感应中的图像问题电磁感应中的图像问题C049 自感现象自感现象C050 交流电交流电C051 变压器变压器C052 电磁波电磁波C053 几何光学几何光学C054 光的波动性光的波动性C055 量子理论初步量子理论初步C056 氢原子的能级跃迁氢原子的能级跃迁C057 原子和原子核(上)原子和原子核(上)C058 原子和原子核(下)原子和原子核(下)C059 游标卡尺和螺旋测微器游标卡尺和螺旋测微器C060测测定定匀匀变变速速运运动动的的加加速速度度C061验验证证力力的的合合成成的的平平行行四四边形定则边形定则C062 验证牛顿第二定律验证牛顿第二定律C063 研究平抛物体的运

21、动研究平抛物体的运动C064 验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律C065 验证动量守恒定律验证动量守恒定律C066利利用用单单摆摆测测定定重重力力加加速速度度C067 探究摩擦力的实验探究摩擦力的实验C068 探究弹簧问题的实验探究弹簧问题的实验C069 其它力学实验其它力学实验C070 热学实验热学实验C071 描绘电场中的等势线描绘电场中的等势线C072 电学仪器仪表的使用电学仪器仪表的使用C073 伏安法测电阻伏安法测电阻C074测测定定电电源源的的电电动动势势和和内内阻阻C075 半偏法测电表内阻半偏法测电表内阻课件集目录课件集目录C076比较法和替代法测电阻比较法和替代法测电阻C077电表的改装电表的改装C078练习使用多用电表测电阻练习使用多用电表测电阻C079练习使用示波器练习使用示波器C080其它电学实验其它电学实验C081测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率C082力和运动力和运动C083动量和能量(下)动量和能量(下)C084专题复习-弹簧类问题分析专题复习-弹簧类问题分析C085专题复习-传送带问题分析专题复习-传送带问题分析C086专题复习-圆周运动类问题(上)专题复习-圆周运动类问题(上)C087专题复习-圆周运动类问题(下)专题复习-圆周运动类问题(下)C088专题复习-