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文件大小: 506 K
添加时间: 2018/1/30 14:47:31
下载次数: 本日: 总计:
资源简介:

学生实验:测量电源的电动势和内阻
阶段1自主学习
一、实验目的
1.学会用伏安法测量电源的电动势和内电阻.
2.学会用“公式法”和“图像法”处理实验数据.
二、实验原理
改变滑动变阻器的阻值,测出至少两组I、U数据,代入方程E=U+Ir,可得到方程组
E=U1+I1r,E=U2+I2r
解此方程组可求得电动势E
=I2U1-I1U2I2-I1,内阻r=U1-U2I2-I1.
三、实验器材
待测电池一节,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)各一块,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干,铅笔,坐标纸.
阶段2疑难探究突破
一、实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程,按图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值为最大值的一端.图2­5­1
2.闭合开关S,接通电路,将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动,从电流表有明显读数开始,记录一组电流表、电压表读数.
2.电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电电流不宜超过0.3A,短时间放电电流不宜超过0.5A.因此实验中不宜将I调得过大,读电表的示数要快,每次读完后应立即断电.
3.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图像时,纵轴单位可取的小一些,且纵轴起点可不从零开始.如图2­5­4所示,此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E,但图线与横轴交点不再是短路电流,求内阻时要在直线上取相隔较远的两点,用r=ΔUΔI求出.图2­5­4
4.为了提高测量的精确度,在实验中I、U的变化范围要大一些,计算E、r时,U1和U2、I1和I2的差值要大一些.
5.用伏安法测电动势E和内电阻r时,可以设计成两种电路.

 为测量一电源的电动势及内阻
(1)下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A.量程为1V、内阻大约为1kΩ的电压表
B.量程为2V、内阻大约为2kΩ的电压表
C.量程为3V、内阻为3kΩ的电压表
选择电压表________串联________kΩ的电阻可以改装成量程为9V的电压表.
(2)利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号、或与一个电阻串联来表示,且可视为理想电压表),在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图.

(3)根据以上实验原理电路图进行实验,读出电压表示数为1.50V时,电阻箱的阻值为15.0Ω;电压表示数为2.00V时,电阻箱的阻值为40.0Ω,则电源的电动势E=________V、内阻r=________Ω.
【解析】 (1)改装电压表时,其内阻值要准确告知,所以排除A、B而选C;再由闭合电路欧姆定律可知U=UVRV(RV+R串),代入数据得R串=6kΩ.
(2)电路图如图所示:
3.(多选)在测定电池的电动势和内电阻的实验中,待测电池、开关和导线,配合下列哪组仪器,可以达到实验目的(  )
A.一只电流表和一个电阻箱
B.一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器
C.一只电压表和一个电阻箱
D.一只电流表和一个滑动变阻器
【解析】 采用A选项,原理:E=I1R1+I1r,E=I2R2+I2r联立可求得.采用B选项,原理:E=U1+I1r,E=U2+I2r联立可求得.采用C选项,原理:E=U1+U1R1r,E=U2+U2R2r联立可求得.而D选项采用的滑动变阻器因不知其阻值,所以无法求得.
【答案】 ABC
4.在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测的电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0~0.6A,0~3A
B.毫安表,量程0~100mA,0~100μA
C.电压表,量程0~3V,0~15V
D.滑动变阻器,0~1000Ω,0.1A

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