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測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻恒定電流
一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量—電池的電動(dòng)勢(shì)E(約1.5V)和內(nèi)阻r(小于2Ω)。圖中電壓表量程為1V,內(nèi)阻RV=380.0Ω:定值電阻R0=20.0Ω;電阻箱R,最大阻值為999.9Ω;S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空:(1)為保護(hù)電壓表,閉合開(kāi)關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選___________Ω(填“5.0”或“15.0”);解析(1)為了避免電壓表被燒壞,代入數(shù)據(jù)解得:
因此選
由電路結(jié)構(gòu)可知:并聯(lián)電路與R和r串聯(lián),接通電路時(shí)電壓表兩端的電壓不能比電表滿偏電壓大,則由并聯(lián)電路分壓可得
解析(3)由閉合電路歐姆定律可得:
化簡(jiǎn)可得:
解析(5)已得
將數(shù)據(jù)代入上面公式可得
將數(shù)據(jù)代入上面公式可得
代入解得:
縱截距:
解析(6)則有:
則此時(shí)
因此誤差為:
由以上結(jié)論可知,
考慮電壓表內(nèi)阻時(shí),則圖像斜率為:
解得:
將電壓表當(dāng)成理想電表時(shí),有1根據(jù)已知電路寫出測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理方程:E=U+Ir或E=I(R+r)2替代具體電路中的U或I或(R+r)3移項(xiàng)變形為圖像縱坐標(biāo)的物理量關(guān)于橫坐標(biāo)物理量的函數(shù)關(guān)系式4根據(jù)圖像的斜率和截距,利用替代系數(shù)法解得電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的基本思路方法(如典例)伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的誤差分析對(duì)于甲、乙圖像:
等效電源法:如圖甲所示
對(duì)于丙、丁圖像:
等效電源法:如圖丙所示E測(cè)=E真,r測(cè)=
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