测电源的电动势和内电阻理论篇

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1、主讲：全国百佳名师刘继清Tel18907279257《测电源的电动势和内电阻》理论篇一、伏安法　r较小时r较大时实验原理E=U外+IrE=U外+Ir数据处理方法U--I图像法U--I图像法实验结论纵截距=E

2、斜率

3、=r纵截距=E

4、斜率

5、=r电路图器材规格电流表：0--0.6A电压表：0--3V滑动变阻器：0--50Ω电流表：0--0.6A电压表：0--3V滑动变阻器：0--1000Ω误差分析E测＜E真r测＜r真E测=E真r测＞r真例1.（2012重庆卷22）某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影

6、响。实验器材如题目22图3所示。 主讲：全国百佳名师刘继清Tel18907279257①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式___________，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r。 ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在题22图3中用笔画线代替导线连接电路。 ③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如题22图4中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知： 在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势___________（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻______

7、__（填“增大”“减小”或“不变”）。 曲线（c）对应的电源电动势E=_____________V，内阻r=____________Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=_____________mW。（均保留三位有效数字）  二、安阻法主讲：全国百佳名师刘继清Tel18907279257例2.（09年北京卷）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，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为9.999，科当标准电阻用）一只电流表（量程=0.6A,内阻）和若干导线。①请根据测定电动势E内电阻的要求，设计图4中器件的连接

8、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，读处与对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I的倒数;再制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6中上。③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=V,内电阻。三、伏阻法例3.（（6分）（2010上海物理试卷）某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示。实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外

9、电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的1/U-1/R关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b。（1）由图线a可知电池a的电动势Ea＝__________V，内阻ra＝__________W。（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_______Pb（填“大于”、“等于”或“小于”）效率。（填“大于”、“等于”或“小于”）四、安安法例4.（09年海南物理）（11分）图1是利用两个电流表和测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图。图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻和内阻之和为10000（比

10、r和滑动变阻器的总电阻都大得多），为理想电流表。主讲：全国百佳名师刘继清Tel18907279257①按电路原理图在图2虚线框内各实物图之间画出连线。②在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至（填“端”、“中央”或“端”）。③闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表和的示数和。多次改变滑动端c的位置，得到的数据为0．1200．1250．1300．1350．1400．14548040032023214068在图3所示的坐标纸上以为纵坐标、为横坐标画出所对应的曲线。④利用所得曲线求的电源的电动势E=V，内阻r=．（保留两位小数）⑤该电路中电源输出的短路电流A。例5.某

11、同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。A．干电池两节，每节电动势约为，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为，内阻约为3kΩC．定值电阻R0，阻值为5ΩD．滑动变阻器R，最大阻值50ΩE．导线和开关www.ks5u.com①该同学连接的实物电路如图甲所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。主讲：全国百佳名师刘继清Tel18907279257②实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出图像如图乙