電學實驗：測電池的電動勢和內(nèi)阻(強烈推薦)

1、測電源的電動勢和內(nèi)電阻1、用右圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào) 節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻 Ro起保護作用。除電池、開關(guān)和導線外, 可供使用的實驗器材還有：(a)電流表量程0.6A、3A；(b)電壓表量程3V、15V(c)定值電阻阻值1、額定功率5W(d)定值電阻阻值10，額定功率10W(e)滑動變阻器陰值范圍0-10 、額定電流2A(f)滑動變阻器阻值范圍0-100 、額定電流1A那么顯然，該電流已超過電流表的量程。考慮到實驗的可行性，此時用定值電阻F2與Ri串聯(lián)即可，故有如下解答：1連圖：左圖只用 Ri接入電路；右圖用 Ri和Ra串

2、聯(lián)接入電路。連線如圖2設11是外電阻為R時的電流，I 2是外電阻為Ri和Ra串聯(lián)時的電流，那么有IlERiRa rERR2RA r際輸出電流小。由于電源是一節(jié)干電池，所選量程為 3V的電壓表；估算電流時，考慮到干電池的 內(nèi)阻一般幾Q左右，加上保護電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為 0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小， 所以保護電阻不宜太大， 否那么會使得電流表、 電壓表取值范圍小， 造成 的誤差大；滑動變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取010Q能很好地控制電路中的電流和電壓，假設取0100 Q會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造

3、成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小。本實驗中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測E真，r測r真。2、某同學在實驗室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室中有如下器材：A. 待測干電池B.電流表G 03mA,內(nèi)電阻門=20 QC.電流表A00.6A，內(nèi)電阻r2D.滑動變阻器甲最大阻值 10 QE.滑動變阻器乙最大阻值 100 QF.定值電阻Ri=100 QG.定值電阻F2=500 QH.定值電阻 R3Q開關(guān)、導線。由于沒有電壓表，為此他設計了如下列圖的電路完成了實驗要求的測量。 為了方便并能較準確測量，滑動變阻器應選 ，定值電阻應選用 。填寫定值電阻前的序號 假設某次測量

4、中電流表 G的示數(shù)為11,電流表A的示數(shù)為12；改變滑動變阻器的位置后， 電流表 G的示數(shù)為11'，電流表 A的示數(shù)為12'。那么可知此電源的內(nèi)電阻測量值為r=，電動勢測量值為 E=。【解析】干電池的電動勢和內(nèi)阻的測量，一般需要電流表和電壓表。 由于題中沒有電壓表，故需要將電流表G改裝為電壓表，且改裝后電壓表的量程應該到達，那么總電阻為旦 500 ，故定值電阻應選用的序號為 G的電阻，而滑動變阻器應選用阻值較小的D;3mA在兩次測量過程中，通過電源的電流是兩只電表的電流之和，那么根據(jù)全電路歐姆定律有E hR G (h l2)r，E hR(I I)2Il Il解之，得r11R2

5、r1 ，11 I 2 I 1 I 21 2丨1 丨1丨2I 1 I 2 I1 I 2R2A3、某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱，科當標準電阻用 一只電流表量程Ir=0.6A,內(nèi)阻rg 0.1和假設干導線。 請根據(jù)測定電動勢 E內(nèi)電阻r的要求，設計圖4中器件的連接方式，畫線把它們連接起來。 接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R,讀處與R對應的電流表的示數(shù)I,并作記錄當電阻箱的阻值R 2.6 時，其對應的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實驗數(shù)據(jù)時。首先計算出每個電流值 l的111倒數(shù)一；再制作R-坐標圖，如圖6所

6、示，圖中已標注出了 R-丨的幾個與測lll量對應的坐標點，請你將與圖5實驗數(shù)據(jù)對應的坐標點也標注在圖6中上。 在圖6上把描繪出的坐標點練成圖線。 根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=V,內(nèi)電阻r 解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律， 測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流，在本實驗中沒有電壓表， 但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當電壓表，測量電源的路端電壓，通過電流表的電流也是通過電源的電流，所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可。實物圖的連接如答圖 4所示。由閉合電路歐姆定律有：E =1R+r+rg,解得：R E 1 (r rg)，根據(jù)R-1/I圖線可知：電

7、源的電動勢等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。答案：齊用4弄E卜4、電流表一個，定值電阻 R=150 ，定值電阻 R>=100 ，單刀單擲開關(guān) K,導線假設干。 要求利用這些器材測量一干電池電動勢約的電動勢。1按要求在實物圖上連線。E=，式中各直接測得量的意2用量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為義是：.【解析】根據(jù)提供的器材，可任取一個定值電阻與電流表、干電池、開關(guān)接成一個串聯(lián)電路，用歐姆定律建立方程組進行測量。但在此題mA干電池的電動勢約為，如果把定值電阻R與電流表、干電池、開關(guān)接成一個串聯(lián)電路，那么回路中總電阻約為 180 ，回路中電流約為 1.5V /18

8、0 mA而如果把定值電阻 F2與電流表、干電池、開關(guān)接成一個串聯(lián)電路，那么回路中總電阻約為130 ，回路中電流約為1.5V /130 mA顯然，該電流已超過電流表的量程?？紤]到實驗的可行性，此時用定值電阻F2與R1串聯(lián)即可，故有如下解答：1連圖：左圖只用 R1接入電路；右圖用 R1和R2串聯(lián)接入電路。(連線如圖)2設Ii是外電阻為R時的電流，I2是外電阻為Ri和Ra串聯(lián)時的電流，那么有IiERiRa rERR2RA r解之，可解得干電池電動勢為：E“丄 R2.Ii丨25、某同學在實驗室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室中有如下器材：A.待測干電池B.電流表G 03mA,內(nèi)電阻門=20 QC.

9、電流表A00.6A，內(nèi)電阻2D.滑動變阻器甲最大阻值 10 QE.滑動變阻器乙最大阻值 100 Q F.定值電阻Ri=100 QG.定值電阻?=500 QH.定值電阻 R3Q開關(guān)、導線。由于沒有電壓表，為此他設計了如下列圖的電路完成了實驗要求的測量。為了方便并能較準確測量，滑動變阻器應選 ，定值電阻應選用 定值電阻前的序號 假設某次測量中電流表 G的示數(shù)為Ii,電流表A的示數(shù)為12；改變滑動變阻器的位置后,電流表 G的示數(shù)為Ii'，電流表 A的示數(shù)為12'。那么可知此電源的內(nèi)電阻測量值為 r=，電動勢測量值為 E=?！窘馕觥扛呻姵氐碾妱觿莺蛢?nèi)阻的測量，一般需要電流表和電壓表。

10、由于題中沒有電壓表,故需要將電流表G改裝為電壓表，且改裝后電壓表的量程應該到達，那么總電阻為1.5V500 ，故定值電阻應選用的序號為G的電阻，而滑動變阻器應選用阻值較小的D;3mA在兩次測量過程中，通過電源的電流是兩只電表的電流之和，那么根據(jù)全電路歐姆定律有E hR G (h l2)r，E HR? rj (I I br解之，得 r R2 r,， E kb 匕R2 r, h l2 I,l2|1 |2 |1|26、在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有以下器材：A. 待測的干電池電動勢約為，內(nèi)電阻小于Q)B. 電流表 G滿偏電流3mA內(nèi)阻Rg=10Q)C. 電流表A(0，內(nèi)阻Q )D.

11、滑動變阻器 R(020Q ,10 A) E.滑動變阻器 艮(0200 Q ,1 A)F.定值電阻R)(990 Q )G.開關(guān)和導線假設干(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如下列圖中甲的a)、(b)兩個參考實驗電路，其中合理的是_圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選 填寫器材前的字母代號.圖乙為該同學根據(jù)1)中選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I 1 1 2圖線I1內(nèi)阻r=QoCZI"©CT31乙(a)(b)V為電流表G的示數(shù)，12為電流表A的示數(shù)，那么由圖線可以得被測電池的電動勢E= V ,【解析】此題憶=990 Q,那么電流表G與之串聯(lián)較好