電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量

電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量

洛陽(yáng)中學(xué)高三物理備課組

張標(biāo)2013.5測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本方法是什么？伏安法問(wèn)題1:AVKE,r根據(jù)E=U+IrU=E-IrIU×××××AB電動(dòng)勢(shì)E短路電流縱坐標(biāo)可以不從0開(kāi)始電源的伏安特性曲線斜率k絕對(duì)值=r問(wèn)題２:畫(huà)出測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖。AVsE,r甲R(shí)AVsE,r乙R1、電壓表的分流引起電流沒(méi)有測(cè)準(zhǔn)。UI測(cè)量值×××真實(shí)值I真IvAVKE,rI測(cè)問(wèn)題３:對(duì)于甲圖，是由于什么沒(méi)有測(cè)準(zhǔn)引起了誤差？問(wèn)題４:請(qǐng)你用圖像來(lái)判斷E真與E測(cè)，r真與r測(cè)的關(guān)系。由圖可知

AVKE,r1、由于電流表的分壓引起電壓沒(méi)有測(cè)準(zhǔn)。UI測(cè)量值×××真實(shí)值U外U測(cè)UA問(wèn)題5:對(duì)于乙圖，是由于什么沒(méi)有測(cè)準(zhǔn)引起了誤差？問(wèn)題6:請(qǐng)你用圖像來(lái)判斷E真與E測(cè)，r真與r測(cè)的關(guān)系。由圖可知

RVA甲+-RVA甲+-E測(cè)

r測(cè)問(wèn)題７你能用等效電源思想來(lái)判斷甲，乙兩圖E真與E測(cè)，r真與r測(cè)的關(guān)系嗎？甲圖中虛線框內(nèi)為等效電源，測(cè)得的電阻測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)等效電源法(續(xù))：RVA乙+-VE測(cè)

r測(cè)RV乙+-E測(cè)r測(cè)乙圖中虛線框內(nèi)為等效電源，測(cè)得的電阻測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)甲圖適合測(cè)量?jī)?nèi)阻比較小的電源，乙圖適合測(cè)量?jī)?nèi)阻比較大的電源。問(wèn)題８：為了減小誤差，你認(rèn)為用甲和乙來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電源有什么特點(diǎn)？AVsE,r甲R(shí)AVsE,r乙R高考中的實(shí)驗(yàn)是源于書(shū)本而要高于書(shū)本，編題者往往將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變形，比如將電流表和定值電阻串聯(lián)，就可將它們當(dāng)成電壓表來(lái)使用，那么甲圖就可改為丙圖了。例題1.測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)未提供電壓表，多提供了一只電流表和一定值電阻.器材如下:待測(cè)電源、兩只相同的電流表A1，A2(量程0.8A，內(nèi)阻很小且與電池內(nèi)阻相差不大)、定值電阻R0(大小3Ω)、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約10Ω)、導(dǎo)線若干根、開(kāi)關(guān)一只.測(cè)量時(shí)滑動(dòng)變阻器連人電路中的阻值從最大逐漸減小，電流表A1、A2的示數(shù)用I1和I2表示，數(shù)據(jù)記錄如下:(1)畫(huà)出電路圖，各元件用相關(guān)的符號(hào)標(biāo)出.(2)選擇合適的變量作圖，處理數(shù)據(jù)并求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。A1.利用電阻箱和電流表測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課堂練習(xí)：①請(qǐng)根據(jù)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式，畫(huà)線把它們連接起來(lái)。

某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測(cè)量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為999.9Ω，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用）、一只電流表（量程Ig=0.6A，內(nèi)阻rg=0.1Ω）和若干導(dǎo)線。②接通開(kāi)關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并作記錄。當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6Ω時(shí)，其對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)，再制作坐標(biāo)圖，如圖6所示，圖中已標(biāo)注出了的幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6上。③在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線。④根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω。圖5A00.20.40.6R/Ω/A-11I654321O41235-1圖6R/Ω/A-11I654321O41235-1圖6-2×0.2斜率k=E2.利用禍電阻竄箱和須電壓臣表測(cè)服電源悟電動(dòng)消勢(shì)和漂內(nèi)阻/V-1/Ω-1斜率k=家r/饅E截距=1透/EKE,rAVR3.用電丟流表母和定毀值電島阻代慌替電貧壓表勻來(lái)測(cè)始定電恰動(dòng)勢(shì)夜和內(nèi)灣阻。KE,rA2A1RR0訓(xùn)練許題4[0胃9海南14哥]．圖l是利瞇用兩蠻個(gè)電陷流表A1和A2測(cè)量惡干電涼池電駛動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)叛阻r的電款路原姥理圖修。圖脊中S為開(kāi)返關(guān)．R為滑運(yùn)動(dòng)變姿阻器戴，固聽(tīng)定電駐阻Rl和A1內(nèi)阻績(jī)之和遇為l0潑00吳0Ω（比r和滑被動(dòng)變管阻器冬的總舉電阻抵都大售得多)，A2為理輛想電會(huì)流表革。①按晴電路雞原理抓圖在祝圖2虛線孕框內(nèi)婆各實(shí)慕物圖值之間因畫(huà)出而連線爪。+E，rASA2RAA1R1圖2A1A2ErSR1Rbca圖1②在閉和合開(kāi)鄰關(guān)S前，詢將滑頁(yè)動(dòng)變畜阻器集的滑寧動(dòng)端c移動(dòng)腥至__稀__火_（填毀“a端”蒜、“遇中央廉”或回“b端”立）。③閉合震開(kāi)關(guān)S，移宇動(dòng)滑嘗動(dòng)變莫阻器昆的滑賞動(dòng)端c至某往一位紙置，礙讀出奴電流蟲(chóng)表A1和A2的示塌數(shù)I1和I2。多歇次改李變滑威動(dòng)端c的位吸置，驢得到演的數(shù)蔑據(jù)為I1（mA）0.1200.1250.1300.1350.1400.145I2（mA）48040032023214068在圖3所示丙的坐輩標(biāo)紙四上以I1為縱姨坐標(biāo)甘、I2為橫造坐標(biāo)暫畫(huà)出亞所對(duì)院應(yīng)的I1-I2曲線沃。④利止用所沿得曲者線求貌得電須源的構(gòu)電動(dòng)堤勢(shì)E=_小__信_(tái)_不V，內(nèi)嚼阻r=_博__寫(xiě)__迎Ω。（蜻保留與兩位紛小數(shù))⑤該電應(yīng)路中拖電源編輸出旱的短蠟路電私流Im=A。I1/mA0.1600.1500.