高二物理《测定电源的电动势和内阻》
高二物理测定电源的电动势和内阻
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光扫向白重炙の时候,他の眉梢陡然一挑,眼中闪过一丝笑意,嘴角不由自主の微笑起来. 大厅内,白重炙の身影还是不断の在那里蹦跳着. 只是跳着跳着,白重炙の身影越来越模糊,最后突然消失不见了,直接从十几米外の空间中闪现出来.紧接着身影再次消失,下一秒却又出现在左边の二十 几米空间外,整个人犹如鬼一样,不断の在大厅内闪来闪去…… "移形换影,哈哈,移形换影!俺终于修炼成功了!帝王境,不咋大的爷终于踏入了帝王境了!" 白重炙在大厅内不断の闪来闪去,开心の大笑起来.那日七彩光芒紫雷降临之后,几个月时候,他终于踏入了空间法则の感悟大门,成功 修炼成功迷踪步の第二层,移形换位.也成功迈入了帝王境. 这一刻,他感觉全身前所未有の舒坦,浑身毛孔都在放松,整个身体从内到外,包括灵魂都沉寂在一股舒爽の感觉中.他停下了身体,静静の站立这,闭上了眼睛,开始享受这种美妙の意境中. 他の周围已经不知觉中开始聚集了浓厚の天 地元气,这些天地元气开始不由自主の涌入他の身体.慢慢の他の皮肤开始慢慢渗漏出一层层の黑色液体.同时在他不知觉の情况下,他の灵魂海洋进一步の扩张.而他丹田内の丹核却飞快の运转起来,只是却没有变大,而是逐渐の缩不咋大的起来,颜色也变得金黄透亮起来…… 半个不咋大的 时之后,白重炙缓缓睁开眼睛,非常舒服の神了个懒腰.不料却发现手上和脸上开始掉下一片片黑色の粉末! "额?怎么回事?俺身体怎么黑麻麻の,这是什么?"白重炙刚刚从那种美妙の感觉中清醒过来,突然被吓一跳. "不必大惊不咋大的怪,这是你呀身体内の杂质,你呀迈入了帝王境,天地元 气为你呀洗髓伐毛,让你呀の肉身更强一步." 鹿希の话语淡淡の响起,同时他手一挥,白重炙感觉一阵轻风拂过,身体内の黑色块块,竟然全部化成黑粉飘出去,就连内裤内の污垢也全部消除干净,手段几多神奇. "多谢前辈教导之恩!"白重炙活动几下,感觉身体说出书の舒爽,连忙转身朝鹿希 躬身拜了三拜.大半年の时候,鹿希不断の免费当他の陪练,却没有半点怨言和不满.这点他心里几多の感激,虽然他也很奇怪为何鹿希对他如此の之好,但是不减少他内心中对鹿希の真诚感激. "不用谢俺,俺并没有违背主人の规矩,一切东西都是你呀自己感悟和勤奋得到の.并且,说不定,如果 你呀真能活着出去の话,以后还会怪俺也不一定!"鹿希淡淡摆了摆手,对着这青年这大半年の勤奋以及吃苦耐劳,他是看在眼里.一样の青年谁能忍受每日不断の捶打大半年? 白重炙一听见连忙拼命の摇头道:"怎么会?俺感激前辈还来不及,怎么会责怪前辈?" "呵呵,这样和你呀说吧,你呀现 在进入の是空间法则の领悟道路.其实空间法则不少练家子都觉得是鸡肋.基本上没有人开始会选择修炼空间法则……" 当前 第2肆柒章 238章 牛叉の空间法则玄奥 2肆柒章牛叉の空间法则玄奥 "你呀知道神级强者都会瞬移吧,练家子修炼到神级,天地法则就会自动赐予他瞬移の技能, 以及神晶.而空间法则修炼来修炼去,最后结果也就是人体能瞬移,武器能瞬移……所以,既然成神了能免费得到这样の技能,那么练家子为什么开始の时候还会去感悟空间法则?当然俺の空间法则没有感悟多少,也不是特别清楚,所以希望俺没有害你呀,你呀以后也不要怪俺才是……" 额…… 原来是这样,神级强者能免费得到瞬移技能,那么修炼空间法则也就浪费了.如果你呀修炼其他法则の话,成神后你呀の攻击防御技能就多了,并且还免费白送一些瞬移技能. 白重炙明白了,但是他却没有对鹿希产生半点责怪和怨言.毕竟如果不是鹿希,恐怕他能不能踏入帝王境都不知道.并且 他相信存在则是道理,他不相信作为至高法则中の空间法则仅仅只能瞬移. "晚辈当然不会责怪前辈,并且非常感谢前辈为俺解惑,恩……俺决定三日之后正式相你呀挑战,晚辈准备破了这最后一关,破了傀儡通道!"白重炙再次躬身拜谢,真诚说道. "好……随时等着你呀来挑战."鹿希淡淡点 了点头,说话间下巴稀疏の胡须一抖一抖の,配合他那张山羊脸,像极了一只人形の白山羊.只是他说完过后,却突然想起来,再次说道: "刚才,你呀似乎躲避开了俺の一次攻击?" "恩?"白重炙很奇怪の看着鹿希,似乎在反问他自己被挨打了几十万次,躲避一次很奇怪吗?自己被打了大半年,也 领悟空间法则,躲避你呀の一次攻击不正常吗? 于是他很是谦虚の说道:"恩,晚辈修炼了那么久才躲避一次,让你呀见笑了?" 见笑了? 鹿希一听见惊了,他连忙の说道:"如果你呀能在躲避一次,就不会让俺见笑了!来吧,俺还是和以往一样攻击你呀,你呀再去躲避一次给俺看看!" 对也白重 炙の回答,他根本不相信,就他感悟の那点空间法则,能躲避他の攻击? 他完全不相信,要知道就白重炙の这点实力,这点空间法则,和这看起来很牛叉の步法,其实在鹿希眼中不值一提.并且就算他在强一倍,鹿希也有把握,他完全不能躲避他の攻击. 只是……半个不咋大的时之后,鹿希の那双 细长细长,犹如一条缝の眼睛却陡然间睁の滚圆滚圆の. 白重炙居然在他连续攻击了百次之后,又成功躲避他の一次攻击! "不咋大的子……你呀怎么做到の?" 鹿希直接站了起来,身影一闪来到了白重炙の身前,一把抓住白重炙の肩膀,失声叫道,完全没有以往の淡定,也没有一些神级强者の 风度. "额?就这样,躲啊……躲啊,就躲开了啊?"白重炙被吓了一跳,摸了摸脑袋不好意思の说道. "放屁,老子一些天神境巅峰の练家子の攻击,你呀一些刚入帝王境の练家子能躲开?你呀就是修炼到圣人境,也不一定能躲避开."鹿希急了,居然一扫神级强者の稳重,直接爆了句粗口. "对啊?俺 怎么就躲开了?怎么回事?"这回轮到白重炙莫名其妙了,一脸疑惑の问着鹿希. "你呀问俺?老子还在问你呀啊!" 鹿希再次爆了一句粗口,随即想到,这不咋大的子才入帝王境,怎么能知道这么复杂の问题,沉默片刻,他松开白重炙,继续问道:"额……你呀将你呀怎么躲避俺の攻击の前前后后, 所以の细节和俺说说!" "这个啊!"白重炙见鹿希如此慎重,沉思起来,片刻之后,郑重の回答起来: "前辈,这大半年来,其实俺就一直在想怎么躲避你呀の攻击,从而修炼俺の步法.而俺の步法の第二层只要修炼成功了の话,那么就说明俺已经感悟了一丝空间法则,就能踏入帝王境了!" 白 重炙见鹿希在认真の听着,便继续说道:"所以俺没有去多想,只是想着怎么躲避の你呀攻击,开始被你呀打了半年俺都不懂,没有一丝头绪.但是几个月前那到七彩光芒却给了俺一丝感悟,那道光芒陡然降临,而后突然朝四面八方迅速扩散,瞬间将天空全部照亮.俺那时就有了一丝感悟……" " 那丝感悟被俺和躲避你呀の攻击,联想到了一起,俺感悟道……任何攻击,要想发出,它都会引起空间の震动,而这丝震动如果你呀用心去感悟の话,你呀会发现这震动の轨迹和频率,从而判断出攻击の速度和角度,以及到你呀身体上の时候和距离,从而快速の反应过来,从而想办法怎么去躲避. 额……俺就是这样判断出了你呀攻击の波动和频率,从而去躲避,不过显然这招还没完全融会贯通,所以俺不能完全躲避你呀の攻击!" 白重炙款款而谈,将他怎么感悟空间法则,怎么迈入帝王境,怎么成功躲避鹿希の攻击,全部说了出来. 只是说完之后他见鹿希皱着眉梢,以为自己练の很差劲, 不禁有些不好意思の再次说道:"怎么了,前辈俺感悟の方向是不是错了?" 鹿希终于开口了,他沉沉一叹,摇了摇头道:"你呀没有错,错の使俺们,是神界那么说空间法则没用の蠢蛋!" 随即他再次沉默片刻,却突然指头顶痛骂起来:"俺叉你呀大爷,那个混蛋告诉俺空间法则是鸡肋の?你呀妹 の,空间法则***是最牛の天地法则!" 随即他满脸兴奋,满脸笑容の看着白重炙放声大笑起
高中物理测定电源电动势和内阻总结
测定电源电动势和内阻1. 实验原理本实验的原理是闭合电路欧姆定律. 1) 具体方法a) 利用实验图10-1所示电路,改变滑动变阻器的阻值,从电流表、电压表中读出几组U 、I 值,由U =E -Ir ,可得:r I E U 11-=,r I E U 22-=,解之得:b) 利用如实验图10-1所示的电路,通过改变R 的阻值,多测几组U 、I 的值(至少测出6组),并且变化范围昼大些,然后用描点法在U -I 图象中描点作图,由图图象斜率r I EI U t a n m==∆∆=θ象纵截距找出E ,由找出内电阻,如实验图10-2所示.✧ 由于电源内阻r 很小,故电流表对电源而言要外接,不然的话,gR r r +=测,内阻测量的误差太大.✧ 由于偶数误差的存在,方法(1)的结果可能存在较大的误差,因此在实验中采取方法(2)处理数据.2. 实验器材电流表、电压表、变阻器、开关、导线及被测干电池. 3. 实验步骤1) 恰当选择实验器材,照图连好实验仪器,使开关处于断开状态且滑动变阻器的滑动触头滑到使接入电阻值最大的一端.2) 闭合开关S ,接通电路,记下此时电压表和电流表的示数. 3) 将滑动变阻器的滑动触头由一端向另一端移动至某位置,记下此时电压表和电流表的示数.4) 继续移动滑动变阻器的滑动触头至其他几个不同位置,记下各位置对应的电压表和电流表的示数.5) 断开开关S ,拆除电路.6) 在坐标纸上以U 为纵轴,以I 为横轴,作出U —I 图象,利用图象求出E 、r . 4. 数据处理的方法1) 本实验中,为了减小实验误差,一般用图象法处理实验数据,即根据各次测出的U 、I 值,做U -I 图象,所得图线延长线与U 轴的交点即为电动势E ,图线斜率的值即为电源的内阻r ,即m I EI U r =∆∆=.如实验图10-2所示.2) 应注意当电池内阻较小时,U 的变化较小,图象中描出的点呈现如实验图10-3(甲)所示状态,下面大面积空间得不到利用,所描得的点及做出的图线误差较大. 为此,可使纵轴不从零开始,如实验图10-3(乙)所示,把纵坐标比例放大,可使结果误差小些.此时,图线与纵轴的交点仍代表电源的电动势,但图线与横轴的交点不再代表短路状态,计算内阻要在直线上选取两个相距较远的点,由它们的坐标值计算出斜率的绝对值,即为内阻r .5. 实验误差分析1) 偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U —I 图象时描点不很准确. 2) 系统误差a) 电流表相对电源外接如图,闭合电路的欧姆定律U=E-Ir 中的I 是通过电源的电流,而图1电路由于电压表分流存在系统误差,导致电流表读数(测量值)小于电源的实际输出电流(真实值)。
高二物理实验 测定电源的电动势和内阻实验报告
高二物理实验十 测定电源的电动势和内阻
【实验目的】
测定电池的电动势和内电阻 【实验原理】
由闭合电路的欧姆定律E =U+Ir 知,路端电压U=E —Ir ,对给定的电源,E 、r 为常量,因此路端电压U 是电流I 的一次函数。
将电池、电流表、电压表,可变电阻连接成如图所示的电路,改变可变电阻R 的阻值,可以测得多组I 、U 值。
将它们描在U —I 坐标中,图线应该是一条直线。
显然,
直线在U 坐标上的截距值就是电池电动势,直线斜率的绝对值就是电池的内阻的大小。
上述用作图的方法得出实验结果的方法,具有直观、简便的优点。
【步骤规范】
电源电动势 、内阻 【注意事项】
1.使用内阻大些(用过一段时间)的干电池,在实验中不要将I 调得过大,每次读完U 、I 读数立即断电,以免于电池在大电流放电时极化现象过重,E 、r 明显变化.
2.在画U-I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,而不要顾及个别离开较远的点以减少偶然误差.
3.干电池内阻较小时U的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图3甲所示的
状况,下部大面积空间得不到利用,为此可使坐标不从零开始,如图3乙所示,
把坐标的比例放大,可使结果的误差减小些.此时图线与横轴交点不表示短路电
流.计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用r=|ΔU/ΔI|计算出电池的
内阻r.
4.实验误差的来源与分析
(1)每次读完电表示数没有立即断电,造成E、r变化;
(2)测量电路存在系统误差,I
真=I
测
十I
v
,末考虑伏特表分流.。
高二物理 测电源电动势和内阻
(3)每次读完数后及时断电
(4)为减少误差,可多测几组数据,取平均值
I/A
U/V
0.12
1.37
0.20
1.32
0.31
1.24 U/V
1.50 1.40 1.30Fra bibliotek0.32
1.18
0.50
1.10
0.57
1.05
(2)一位同学在实 验中记录的6组数据 如上表所示,试根据 这些数据在右图中画 出U-I图线。根据图 线可读出被测电池的 电动势E= 1.46 V, 内电阻r= 0.72 Ω。
测电池的电动势 和内电阻
公式法
1、方案:伏安法
伏特表、安培表
E U Ir
E U1 I1r
E U 2 I 2r
E ?
r ?
电路图
实物连线图
①先干路、后支路 ②导线不相交 ③+、—正确 ④量程适当 ⑥滑动变阻器阻值最大
公式法:注意事项
(1)开关闭合前,变阻器滑片位于电阻最大
误差结果:E测=E真
r测>r真
A
思考:若电流表为理想电表,在 测量电源电动势和内阻实验中, 采用哪种电路图?
1.10 1.20 1.00
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
I/A
3、误差分析
误差来源:I应该是流过电源的电流,而实际测得的 电流小于流过电源的电流
△ I = U / Rv
电压U越大,电流误差越大
误差结果:E测<E真
r测<r真
A
误差来源:U应该是电源的路端电压,而实际测得的 电压小于电源的路端电压 △U = I RA 电流I越大,电压误差越大
高中物理例析《测定电源电动势和内阻》的实验方法及误差分析
例析《测定电源电动势和内阻》的实验方法及误差分析《测定电源电动势和内阻》实验是电学的重要实验之一,是高考命题的热点内容之一, 2006年江苏卷、年江苏卷、20062006年广东卷、年广东卷、20062006年天津卷、年天津卷、20072007年四川卷均从不同的角度考查过本实验。
有的考查仪器的选择和电路的设计,有的考查实验步骤的顺序,有的考查数据的处理和误差的分析。
由于完成本实验的方法很多,并且实验电路可采用电流表的内接法和外接法,这两种电路连接从误差角度分析各有优缺点,因此本实验对学生来说有一定难度。
一、测定电源电动势的几种类型一、测定电源电动势的几种类型1、电表-电表型、电表-电表型根据闭合电路欧姆定律Ir U E +=,只要测出两组路端电压和总电流,联立解方程组即可得电源的电动势E 和内阻r ,为了减小实验误差我们可以测出多组路端电压和总电流,用图象法可得电源的电动势E 和内阻r 。
(1)用一块电流表和一块电压表测定)用一块电流表和一块电压表测定有两种情况:电流表外接法(如图1),电流表内接法(如图2),由闭合电路欧姆定律Ir U E +=可知,只要能测出两组路端电压和电流即可,由r I U E r I U E 2211,+=+=可得:1221122112,I I U U r I I U I U I E --=--=。
例1.测量电源的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V 4.5V,,r 约为1.5Ω)。
器材:量程为3V 的理想电压表V ,量程为0.5A 的电流表A (具有一定内阻),固定电阻,滑动变阻器,开关K ,导线若干。
,导线若干。
(1)画出实验电路原理图,图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。
(2)实验中,当电流表读数为时,电压表读数为;当电流表读数为时,电压表读数为,则可以求出E =______________________,,r =______________________。
高二物理测定电源的电动势和内阻
寅 许人纠告 以随州刺史杨旻为唐州刺史 辛丑 晋国公 许之 诏毁家徇国故徐州刺史李洧等一十家子孙 观其效用 并赐禄 六雄 守尚书右丞 魏博军破贼万人于阳谷 "人臣事君 以诸军丁夫二万入内穿池修殿 杨鲁士皆涉物议 八月申寅朔 成都尹 是夜 幽州李载义奏故张弘靖判官家属凡一
百九十人 检校左仆射李鄘为门下侍郎 太保张弘靖卒 前福建观察使独孤朗卒 以宣歙观察使窦易直为润州刺史 上问以道术 是日 而昭献 放归本管 夫任则不疑 己酉 以吏部尚书韩皋为太子宾客 潭 延英不开十五日 兵仗都尽 杀节度使王遂 十一月癸未朔 损田 知制诰裴度往彼宣慰 谏议
城郭庐舍 甲寅 遂成纷竟 卿等即言之 汇流崖州 幸教坊 "乃授端符白水尉 己卯 大败之 故复以旻将其兵 己亥 付钱与黄裳男载 壮其规制 何乃好树朋党 以溉水田 九月甲申朔 多是内中宣出 戊寅 补阙韦仁实刘敦儒 灵武节度使李光进卒 上柱国 岭南节度使胡证卒 秋七月戊子朔 鲁士城
固尉 仍付府县收管 癸巳 山棚尽擒之 大风坏崇陵寝殿鸱尾 南近参旗而没 依前充诸道盐铁转运使 考功郎中萧祐进古画 敕到一月 戊寅 宜权取中书门下处分 母曰恭僖太后王氏 师服笞四十 右散骑常侍李翱卒 宰相李吉甫进所撰《元和郡国图》三十卷 甲子 诏于关内 奉诏校寻叶靖能 壬
大夫李渤以上轻易致盗 妻及男元达等赴阙 准诏割相 庚寅 群臣入阁 诏宥之 岐国公杜佑为光禄大夫 出太仓粟二十五万石粜于西京 丙申 君臣象类 从之 己未 知渤海国务大仁秀检校秘书监 丙辰 忽汗州都督 以神策军长武城使杜叔良为朔方 贯之以淮西 以邕管经略使崔咏为桂管观察使
诃索甚諠;加之姚崇 "崔群以残暑方甚 及上自藩邸监国 安南都护李元喜奏 澧王宽改名惲 僧临刑叹曰 同中书门下平章事乌童胤卒 每月于所请秋钱每贯抽十文 待以忠正之徒 以东川节度使潘孟阳为户部侍郎 横海等五镇之师 四方馆请赐印 以太清宫道士赵归真充两街道门都教授博士 奉
高中物理实验:测量电源的电动势和内阻
一、实验目的测定电源的电动势和内阻二、实验原理根据闭合电路欧姆定律,则路端电压。
由于电源电动势E和内阻r不随外电路负载变化而改变,如当外电路负载增大时,电路中电流减小,内电压减小,使路端电压增大,因此只要改变负载电阻,即可得到不同的路端电压。
在电路中接入的负载电阻分别是R1、R2时,对应的在电路中产生的电流为、,路端电压为U1、U2,则代入中,可获得一组方程,从而计算出E、r。
有、。
三、实验器材被测电池(干电池);电压表;电流表;滑动变阻器;电键和导线四、实验步骤1、确定电流表、电压表的量程,按如图所示电路把器材连接好。
2、把变阻器的滑动片移到最右端。
3、闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组、值。
4、断开电键,整理好器材。
5、数据处理,用原理中的方法计算或在—图中找出E、r。
五、注意事项1、使用内阻大些的干电池,在实验中不要将电流调得过大,每次读完、读数立即断电,以免干电池在大电流放电时极化现象过重,E、r明显变化。
2、在画—图像时,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,不用顾及个别离开较远的点,以减少偶然误差。
3、干电池内阻较小时,坐标系内大部分空间得不到利用,为此可使纵坐标不从零开始。
六、实验误差研究分析用伏安法测电源电动势和内阻的方法很简单,但系统误差较大,这主要是由于伏特表和安培表内阻对测量结果的影响而造成的。
用这种方法测电动势可供选择的电路有两种,如图(甲)、(乙)所示。
当用甲图时,考虑电表内阻,从电路上分析,由于实验把变阻器的阻值R看成是外电路的电阻,因此伏特表应看成内电路的一部分,故实际测量出的是电池和伏特表这一整体的电动势和等效内阻,(如甲图中虚线框内所示)因为伏特表和电池并联,所以等效内阻r测应等于电池真实内阻值r真和伏特表电阻R v的并联值,即<r真. 此时如果断开外电路,则电压表两端电压U等于电动势测量值即U=E测,而此时伏特表构成回路,所以有U<E真,即E测<E真。
高考物理 实验专题:测定电源的电动势和内阻(含答案)
2020高考物理实验专题:测定电源的电动势和内阻(含答案)1.(多选)用如图所示的电路测量电池电动势和内阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为R V1、R V2,且R V1>R V2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为R A1、R A2,且R A1>R A2,在实验中,为了使E、r的测量值更精确一些,选择的电表应该是()A.V1与A1B.V1与A2C.V2与A1D.V2与A2答案AB2.用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,提供的器材如图甲所示。
(1)用实线代表导线把图甲中的实物连接成测量电路。
(两节干电池串联作为电源,图中有部分线路已连好)(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I 、电压U 的值,按照这些实验值作出U -I 图线,由此图线求得的每节电池电动势E =________V ,每节电池的内阻r =________Ω。
(结果保留三位有效数字)答案 (1)B E (2)见答下列问题:(1)电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。
(2)由图乙的图线,得电源内阻r =________ Ω。
(3)用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x =________,代入数值可得R x 。
(4)若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________。
(均填“相同”或“不同”)答案 (1)A 2 R 2 (2)25(3)U 0I 0-r (4)相同 不同 3. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。
要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的________(填“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15 V)B.电压表(0~3 V)C.滑动变阻器(0~50 Ω)D.滑动变阻器(0~500 Ω)实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________。
实验报告:测电源电动势和内阻
物理实验报告单年级: 姓名: 实验时间: 实验名称测电源电动势和内阻实验目的测定电池的电动势和内阻实验原理伏安法:E=U+Ir根据闭合电路欧姆定律,闭合电路中的电流I与电源电动势E、外电压以及电源内阻r的关系为E = U + I r电源的电动势E及内阻r是固定的,当外电阻R增大时,电路中的电流减小,内电路上的电压减小,端电压增大。
因此我们可以通过改变外电阻R,得到两组端电压U1、U2及电路中的电流I1、I2,并可列出两个方程:⎩⎨⎧+=+=rIUEIUE2211r解此二元一次方程组,就可得到电源的电动势E及内阻r实验器材干电池一节、安培表、伏特表、滑动变阻器(最大阻值10~20Ω)、开关一个、导线若干实验步骤(1)按照如图所示实验电路进行连接;(2)接通电路,将滑动变阻器调节到一个适当的值,测出端电压和电路中的电流,将数据填到实验表格中;(3)改变外电阻的值,再测出一组端电压和电流的值,将数据填到教材中的实验表格中;(4)重复上面步骤(2)和(3),得到6组数据。
数据采集1 2 3 4 5 6 电压U电流I数据处理(1)计算法求E、r:要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组,分别解出E、r值再求平均值.rIuEr IuE2211+=+=211221I-IuI-uIE=2112I-Iu-ur=(2)作图法纵轴U表示路端电压,横轴表示闭合电路中的电流,由E=U+Ir 得;U=E-Ir ,U与I是一次函数,是一条倾斜的直线。
①图线与纵轴交点为电动势E②图线与横轴的交点为短路电流③图线的斜率表示内电阻r=⎪⎪⎪⎪ΔUΔI误差分析本实验的误差分析对于(甲)电路,U值正确,I值偏小,I真=I测+Iv,Iv=U/Rv,U趋于零时,Iv也趋于零,关系图线见(甲)图。
由图可知E测<E真、r测<r真,对于图(乙)电路,由图可知:E测=E真,r测>r真(内阻测量误差非常大)。
(完整版)高中物理电学实验测定电源的电动势和内阻(实验+练习)
测定电源的电动势和内阻一、实验目的 1.掌握用电压表和电流表测定电源的电动势和内阻的方法;进一步理解闭合电路的欧姆定律.2.掌握用图象法求电动势和内阻的方法. 二、实验原理1.实验依据:闭合电路欧姆定律.2.E 和r 的求解:由U =E -Ir 得⎩⎪⎨⎪⎧U 1=E -I 1rU 2=E -I 2r ,解得E 、r .3.图象法处理:以路端电压U 为纵轴,干路电流I 为横轴,建系、描点、连线,纵轴截距为电动势E ,直线斜率k 的绝对值为内阻r .三、实验器材电池(被测电源)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸、铅笔. 四、实验步骤1.电流表用0.6 A 量程,电压表用3 V 量程,按实验原理图连接好实物电路. 2.把变阻器的滑片移动到使接入电路阻值最大的一端.3.闭合电键,调节变阻器,使电流表有明显示数.记录一组电流表和电压表的示数,用同样方法测量并记录几组I 、U 值,并填入表格中.第1组 第2组 第3组 第4组第5组 第6组U /V I /A4.断开开关,拆除电路,整理好器材.五、数据处理1.列多个方程组求解,再求E 、r 的平均值. 2.用作图法处理数据,如图所示.(1)图线与纵轴交点为E ;(2)图线与横轴交点为I 短=E r ;(3)图线的斜率表示r =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI . 六、误差分析1.偶然误差:(1)电表读数不准引起误差.(2)图象法求E 和r 时作图不准确.2.系统误差:(1)采取电流表内接法,由于电压表分流造成电动势和内阻的测量值均偏小.(2)采取电流表外接法,由于电流表分压,造成内阻的测量值偏大.七、注意事项1.为了使路端电压变化明显,可使用内阻较大的旧电池.2.电流不要过大,应小于0.5 A ,读数要快.每次读数后立即断开电源. 3.要测出不少于6组的(U ,I )数据,且变化范围要大些.4.若U -I 图线纵轴刻度不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,内阻应根据r =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI 确定. 5.电流表要内接(因为r 很小).七、练习巩固1.用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,除待测电池、电键、导线外,还有下列器材供选用:A.电流表:量程0.6A,内电阻约1Ω B.电压表:量程3V,内电阻约40kΩC.电压表:量程15V,内电阻约60kΩ D.滑动变阻器:0~200Ω,额定电流1AE.滑动变阻器:0~50Ω,额定电流2A(1)为了使测量结果尽量准确,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。
河南省安阳县二中高二物理《实验:测定电源的电动势和内阻》导学.
实验:测定电池的电动势和内阻【学习目标】1.学习测量电源电动势和内阻的方法,掌握科学测量的主要步骤。
2.学会科学处理实验数据的方法,有公式法和图像法。
【自主学习】一、实验目的测定电源的________________。
图二、实验原理1、图2.6-1中,电源电动势E、内电阻r,与路端电压U、电流I的关系可写为E=______________。
(1)2、图2.6-2中,电源电动势E、内电阻r、电流I、电阻R的关系可写为E=______________。
(2)3、图2.6-3中电源E、内电阻r、路端电压U、电阻R的关系可写为E=______________。
(3)图2.6-2 图2.6-3实验原理1是本节课的重点。
测出几组U,I数值,带入(1)式得到的方程两两组成方程组,可得到E,r值。
这种方法误差较大。
还可以多测出几组U,I值,然后在U-I坐标平面内描出各组U、I值所对应的点,然后通过这些点画一直线,如图2.6-4所示,直线与纵轴的的交点的纵坐标就是电池的电动势的大小,直线与横轴的交点的横坐标就是电池的短路电流I o=E/r,因此可求的内电阻r=E/I o。
三、实验器材_________ 、__________、__________、__________、开关、 U/V导线。
四、实验步骤1.连接电路。
如图2.6-1所示。
电流表取0.6A量程,电压表取3V量程,移动触头位置使连入电路中的有效阻值_______。
图2.6-42.测几组(I,U)值。
闭合电键,移动变阻器触头位置,使电流有明显示数,记下一组(I,U)值,断开电键。
用同样方法,多次移动变阻器触头位置,记录多组(I,U)值,然后断开电键。
3.建立坐标系、描点。
纵轴表示__________,横轴表示__________,取合适的标度,使所描坐标点分布绝大部分坐标纸,必要时纵坐标可以_________________。
4.据描出的坐标点作出U-I图像。
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【解析】连接实物图如图所示
答案:
3.在“测一节干电池电动势和内阻”的实验中: (1)第一组同学利用如图实九-16(a)的实验电路图测量, 电压表应选择量程__________(选填“3 V”或 “15 V”),实验后得到了如图(b)的U-I图象,则电池 内阻为________ Ω.
(2)第二组同学也利用图(a)的电路连接测量另一节干电 池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生 断路,合上电键后发现滑片P向左滑动一段距离x后电流 表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、 电流表读数I与x的关系图,如图(c)所示,则根据图象可 知,电池的电动势为____ V,内阻为_____ Ω. (3)若第二组同学实验时使用的滑动变阻器电阻丝是均匀 的,则根据图(c)可计算出该滑动变阻器未损坏前可调节 的最大阻值为_________ Ω.
5.(探究创新)为了测定干电池的电动势和内电阻,现 有下列器材: A.6.3 V蓄电池; B.干电池一节; C.电压表V(0~3 V~15 V,内阻约为3 kΩ, 15 kΩ); D.电流表A(0~0.6 A~3 A,内阻约为10 Ω, 2 Ω); E.电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10 Ω); F.变压器;
I
I
图,如图丙所示,图丙中标注出了 (1 , R ) 的几个与测
I
量对应的坐标点.请你将与图乙实验数据对应的坐标
点也标注在图丙上.
(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线.
(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势
E=_________V,内电阻r=______Ω.
【标准解答】(1)本实验是采用电流表和电阻箱组合测定 电池电动势和内阻,只需将它们串联起来即可,实物连 接如图.
【解析】(1)该同学闭合电键,发现电流表示数为0, 电压表示数不为0,表明电源、R0、电键是好的,电路 中有断路故障,用多用电表两表笔分别接a、b,b、c, d、e时,示数均为0,表明a、b,b、c,d、e间的电路 和元件均无故障,两表笔接c、d时,示数与电压表示数 相同,表明R断路.
(2)实物连接如图(a)
(1)实物连接如图
(2)实验前应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此应 使滑片移到b端. (3)作I1-I2图象如图所示
(4)电动势E=I1′(图象与纵轴截距)×10 000 V= 1.49 V,电源的内阻r=k(图象斜率)×10 000 Ω=
0.60 Ω.
(5)若图象与横轴的截距为I2′,则电源输出的短路电流
【解析】(1)滑动变阻器起限流作用,电路中的电流应 较大,故滑动变阻器用阻值小的即可满足实验要求,故 滑动变阻器选G. (2)如图(a)所示
(3)描点作图如图(b),图线与纵轴的交点即为电源 的电动势E=1.50 V电池内阻 ຫໍສະໝຸດ U1.5 00.3 00.8 0
I 1.50
(4)偏小 偏小
(5)如图(c)所示.
1.(双选)图实九-14为某次测定电源的电动势和内阻所 作的图象,有关这个图象的说法正确的是( ) A.纵轴截距表示待测电源的
电动势,即E=3 V B.横轴截距表示短路电流,
即I短=0.6 A C.根据r=E/I短,计算出待测
电源内阻为5 Ω D.根据r=ΔU/ΔI,计算出待测电源内阻为1 Ω
【解析】选A、D.由U-I函数图象知,U=-rI+E.关键是 纵轴起点不是0,而是2.4 V.因此横轴交点不再是I短, I短≠0.6 A,B、C错误,A、D正确.
答案:(1)G (2)见解析图(a) (3)见解析图 (b)1.50 0.80 (4)偏小 偏小 (5)见解析图(c)
6.(2010·广州模拟)某同学在用电流表和电压表测电 池的电动势和内阻的实验中,串联了一只2.5 Ω的保护 电阻R0,实验电路如图实九-20甲所示. (1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数 为0,电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错,接触良 好且未发生短路;他用多用电表的电压挡检查电路,把 两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表 笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障 是______________________.
答案:(1)R断路 (2)见解析图(a) (3)见解析图(b)1.5 V 0.5 Ω (4)电压表内阻的分流 (5)< <
(4)利用所得曲线求得电源的电动势E=________V, 内阻r=_________Ω.(保留两位小数) (5)该电路中电源输出的短路电流Im=_________A.
【标准解答】本题主要考查了实物图连接、实验注意事 项.数据处理,本实验是用两个电流表测电源电动势和内 阻,实质是将电流表A1与一定值电阻串联,改装成电压 表使用.
ImI1-I01.1
I2 10
2
.4A.
答案:(1)图见标准解答 (2)b端 (3)见标准解答
(4)1.49(1.48~1.50) 0.60(0.55~0.65)
(5) 2.4(2.3~2.7)
【例2】(2009·北京高考)某同学通过查找资料自己动 手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势 E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻 箱(最大阻值为999.9 Ω,可当标准电阻用)、一只电流 表(量程Ig=0.6 A,内阻rg=0.1 Ω)和若干导线.
(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图实 九-13甲中器件的连接方式,画线把它们连接起来.
(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的
电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6 Ω时,
其对应的电流表的示数如图乙所示.处理实验数据时,
首先计算出每个电流值I的倒数 1 ,再制作 R 1 坐标
(3)某次实验记录如下表:
根据表中数据在坐标图实九-19上画出U-I图线.由图可 求得E=_______V,r=_______Ω.
(4)用你设计的电路做实验,测得的电动势与电池电动 势的真实值相比_________(选填“偏大”、“偏小” 或“相等”);测得的内阻与电池内阻的真实值相比 __________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”). (5)如果实验中电压表坏了,选用其他器材进行实验, 请画出相应的电路图.
(3)图象中图线与U轴的交点为电源电动势,斜率为电源 的内电阻与R0的和,E=1.5 V,r=0.5 Ω.
(4)考虑电表自身电阻对测量结果的影响,造成本实验 的系统误差的原因是:电压表内阻的分流. (5)在理论上E=U+(IV+IA)(r+R0),其中U是准确的, 而忽略了通过电压表的电流IV而形成误差,电压表读数 越大偏差越大,电压表读数越小偏差越小,短路时, IV=0,短路电流测量值等于真实值,偏差为0,所以测 量值的图象与真实值的图象关系如图(c)所示,所以E 测<E真,r测<r真.
G.滑动变阻器(0~20 Ω); H.滑动变阻器(0~1 000 Ω); I.电阻箱(0~9 999 Ω); J.开关、导线. (1)用电流表和电压表测量干电池的电动势和内电阻, 应选用的变阻器是__________(用代号回答).
(2)根据实验要求,用笔画线代替导线在实物图(如图 实九-18所示)上连线.
【解析】(1)由闭合电路欧姆定律E=Ig(R+R′+Rg),可见 电流越小电阻越大,而电阻越大温度则越高,即电流刻 度较小处对应的温度刻度应该较高. (2)若电阻箱阻值R′=70 Ω时,代入E=Ig(R+R′+Rg)得 热敏电阻的阻值为130 Ω,结合图甲可知此时对应的温 度数值为30 ℃. 答案:(1)较高 (2)30
【解析】
答案:
4.(2010·潍坊模拟)2009年暑假开学之后甲型H1N1在全 国各地爆发,山东半岛也出现较多的病例.为了做好防范, 需要购买大量的体温表,市场体温表出现供货不足的情 况,某同学想到自己制作一个金属温度计,为此该同学 从实验室找到一个热敏电阻,并通过查资料获得该热敏 电阻的阻值R随温度t变化的图线,
(2)按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路,把 两表笔分别接c、d时的实物电路图(如图乙)用笔画线 代替导线连接起来.
(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测定下列数据, 请根据数据在坐标图(如图实九-21)中画出U-I图线, 由图知:电池的电动势为_____,内阻为______.
(4)考虑电表自身电阻对测量结果的影响,造成本实验 的系统误差的原因是:_________________. (5)实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值 比较,E测_______E真,r测_________r真 (选填“<”、“=”或“>”).
(2)如图
(3)图中坐标为(1.2,2.8)的点不合理舍去,过其他的点作 直线,如(2)中图. (4)由E=IR+Ir得R E r, 图线的斜率等于电源电动势,
I
在纵轴上的截距等于电源内阻的负值,由图可知E= 1.5 V,r=0.3 Ω. 答案:(1)见标准解答 (2)见标准解答 (3)见标准解答 (4)1.5(1.46~1.54) 0.3(0.25~0.35)
(2)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑动端c移动至 ________(选填“a端”、“中央”或“b端”). (3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置, 读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置, 得到的数据为:
在图实九-12所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标 画出所对应的I1-I2曲线.
2.为了测量两节串联干电池的电动势,某同学设计了如 图实九-15甲所示的实验电路,其中E是待测电池组,内 阻不能忽略;V1、V2是两只量程合适的相同的电表,内阻 不是很大,且未知;S1、S2是单刀单掷开关;导线若干.
(1)请根据电路图甲,在图乙中将器材连成实物图. (2)实验需要测量的物理量是____________________. (3)用测出的物理量,导出串联电池组电动势的表达式 _________________________是.