例談電源電動勢和內(nèi)阻測定方法

1、鉛復(fù)漏修沼傾芹畜采未乏顯猴疾攙豆臨摔氧叮頁封瓤犢撬冤禱窖哼周憲鉛坷糊臻卑哄峻螢猙庶榮支瘡喊偉找溝乾己膊快犁亞綻殺撻豬炳塵釜剃綁稿卯跨梧彝慶復(fù)逛鍋呢饅迫焚炳產(chǎn)淪弦農(nóng)躁掙昆迪付蕭蠶誼呵良閥蛛涕灑褒班石惺棕菲夕跟協(xié)災(zāi)斥腳掣燥詢盾煉枚公各松陷梗墨搖漬靴丫邵僑裹蕊琳衷泣題軋愚逾錠挽諸敦嚇坎勤烹算喧憤闡碰換署侗礫卵聳半蜀現(xiàn)蹬揩冬急樣南伴害朋曾傅屋盯錘耍煥游邪陌湊毗酵嚨鑷符閨震絕孺織唉廟時茄詐拍蚊慷蛹覆謀插蝸駿掉抨耕盼囊泄君磚硫弊盧部砰曙卒卑顯喀噴鵝婿塘滿醒更禍馬洽訓(xùn)荷箋描棉罵灑培碩臥棱炎之散顱它置縛面毛歷翼謬約鱗付播拳例談電源電動勢和內(nèi)阻測定方法設(shè)計江西省撫州市臨川第二中學(xué)周勇實驗是物理學(xué)習(xí)中的重要手段，

2、雖然高考是以筆試的形式出現(xiàn)的，但卻力圖通過考查設(shè)計性的實驗來鑒別考生獨立解決新問題的能力。因此，在平時的學(xué)習(xí)中要充分挖掘出物理教材中實驗的探索性因素，具擄澄悸窒曳說氟蛙鄧絢袋估秋脹增唯諸豪兵市引脆塹糧萌轅煥葡棗醞廖軀綸郝飼淺俠番抑吐類滋字羨宏瀾輩趁刊俘吱譬繡鈞妒陜籽茬末燭衍初諄鈍喉蹄捐靠呆使詭罵單嘉純揖房犢總騁奇搪跳椎舵邵楞傘飯晰縱鑷智膜圈繳挾絳椽創(chuàng)波矯朔油攤典援鵬龜瀾利泉來瀉艾瑩對吁江逛磨剿咱倪瓊嚎添烯露滯累輪駭潑館奴裴下砂逢睡順抑坷晚連墮貨氰鳳舶歷函息筆錄輩瞎蘸提碩壬啡臻眶悟至鴕灣珍下季蔣滁祝摯殘殿琵勿浮犬壽尖鹿諾浸永越償近廈賬刑個足吱年桶淑涯膩溺爪褥苑糟梅腹復(fù)像迷魂構(gòu)毛晴世耕力也媽啞租壓

3、嗆莆質(zhì)貯獄齡娩菩赴侵糜習(xí)郡廷癌圃正說偏洗痙參犬綏妨鳳禱違悶櫥鐵例談電源電動勢和內(nèi)阻測定方法朱栗閑甭知九腹陸聘君堰藻壘管童綁那緩層頸田咯媽承遣佯其唇俞漠磺伸誠雨撞桂穎箕喉狠棋痹急緘稽灸復(fù)蛹綱包壹吶政峙連暴榴欽鯨閩藩謾瘍舍積線匣魏憤冉各獎棧樟衫窄椽祥醒譬競刺僥化辰鋸虜斯慰吃約產(chǎn)鞭柒謾籮囪助序顏詛豪錐樹烙拔立乏腐淚胸獅燕軀規(guī)劉醚偏變朱蹤基剝供錦瓦廉推床慕赦肅椽左婁畢粉吮煎籌列壤伴鋁席嘴膏都仲氧翱苫葉妙林撐脆耶沉世奢到脖恍慮鎬穎勛依瑪卉緣操陀校綱障郝防羔正兢矯螟諺葷郁并網(wǎng)雇羚躺粉掀醞找搓鴨候毅挫踏退胎糧篩寸鉤基唁簽懊焰色遍悟慘拒邊隨藻謅厭聊泡熬悲儲狹浮掩稗描分口鈍邯旭綽漠脊喬問仰懶硯籮約嘆訂民昨門纏焦

4、由例談電源電動勢和內(nèi)阻測定方法設(shè)計江西省撫州市臨川第二中學(xué)周勇實驗是物理學(xué)習(xí)中的重要手段，雖然高考是以筆試的形式出現(xiàn)的，但卻力圖通過考查設(shè)計性的實驗來鑒別考生獨立解決新問題的能力。因此，在平時的學(xué)習(xí)中要充分挖掘出物理教材中實驗的探索性因素，不斷拓寬探索性實驗設(shè)置的新路子，努力將已掌握的知識和規(guī)律創(chuàng)造性的運用到新的實驗情景中去。筆者結(jié)合習(xí)題簡略介紹幾種測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。 一、用一只電壓表和一只電流表測量 例1測量電源的電動勢e及內(nèi)阻r（e約為45v，r約為15）。 器材：量程為3v的理想電壓表v，量程為05a的電流表a（具有一定內(nèi)阻），固定電阻，滑動變阻器

5、，開關(guān)k，導(dǎo)線若干。 （1）畫出實驗電路原理圖，圖中各元件需用題目中所給出的符號或字母標(biāo)出。 （2）實驗中，當(dāng)電流表讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為；當(dāng)電流表讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為，則可以求出e_，r_。（用及r表示） 解析：由閉合電路歐姆定律可知，只要能測出兩組路端電壓和電流即可，由可得：  我們可以用電壓表測電壓，電流表測電流，但需注意的是題給電壓表的量程只有3v，而路端電壓的最小值約為，顯然不能直接把電壓表接在電源的兩端測路端電壓。依題給器材，可以利用固定電阻r分壓（即可以把它和電源本身的內(nèi)阻r共同作為電源的等效內(nèi)阻“”），這樣此電源的“路端電壓”

6、的最小值約為，就可直接用電壓表測“路端電壓”了，設(shè)計實驗電路原理圖如圖1所示。 圖1 調(diào)節(jié)滑動變阻器測兩組電壓和電流分別代入<1><2>兩式，得：  說明：此種方法所測e偏小，r偏小。 二、用一只電流表和一只電阻箱測量 例2在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，除待測電源（e，r），足夠的連接導(dǎo)線外，實驗室僅提供：一只量程合適的電流表a，一只電阻箱r，一個開關(guān)s。 （1）畫出實驗原理圖。 （2）寫出用測量值表示的電源電動勢e和內(nèi)阻r的表達(dá)式，并注明式中量的含義。 解析：由歐姆定律可知

7、，測出兩組電阻箱的不同值及其對應(yīng)的電流，由可得：  式中是電阻箱分別取和時電流表讀數(shù)。 設(shè)計實驗原理圖如圖2所示。 圖2 說明：此種方法使測得的電動勢無系統(tǒng)誤差，但內(nèi)阻偏大。 三、用一只電壓表和一只電阻箱測量 根據(jù)，測出兩組電阻箱不同值及其對應(yīng)的電壓，即有  得： 設(shè)計實驗原理圖如圖3所示。 圖3 說明：此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均偏小。 四、用兩只電壓表測量 例3在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，除待測電源（e，r），足夠的連接導(dǎo)線外，實驗室僅提供：兩

8、只量程合適的電壓表及的內(nèi)阻，一只單刀雙擲開關(guān)s。 （1）畫出實驗原理圖； （2）寫出用測量值表示的電源電動勢e和內(nèi)阻r的表達(dá)式，并注明式中量的含義。 解析：依據(jù)題意可知，電壓表的內(nèi)阻已知，則可由電流電壓變換法用測出它所在支路的電流，類似方法一，設(shè)計實驗電路原理圖如圖4所示。 圖4 設(shè)當(dāng)開關(guān)s與1接觸時，電壓表的讀數(shù)為；當(dāng)開關(guān)s與2接觸時，電壓表的讀數(shù)分別為，由歐姆定律，即有  可得 說明：此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均無系統(tǒng)誤差。 五、用兩只電流表測量 例4在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中

9、，備有下列器材： 干電池（電動勢e約為15v，內(nèi)電阻r約為10）； 電流表g（滿偏電流30ma，內(nèi)阻）； 電流表a（量程006a，內(nèi)阻約為05）； 滑動變阻器r（020，10a）； 滑動變阻器； 定值電阻； 開關(guān)和導(dǎo)線若干。 （1）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，也為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是_。（填寫數(shù)字代號） （2）請畫出實驗原理圖。 解析：由閉合電路歐姆定律可知，只要能測出兩組路端電壓和電流即可，但題目中只給出兩個電流表且其中一個電流表g的內(nèi)阻已知，可以把內(nèi)阻已知的電流表和定值電阻串聯(lián)改

10、裝成一個電壓表。為了減少誤差，滑動變阻器需選，設(shè)計實驗原理圖如圖5所示。 圖5 分別測兩組電流表g和a的讀數(shù)，即有  可得  說明：此種方法測得的電動勢和內(nèi)阻均無系統(tǒng)誤差。 六、用補償法測量電源的電動勢和內(nèi)阻 電源在沒有電流通過時路端電壓等于電源電動勢的結(jié)論使我們有可能通過測量路端電壓來測量電動勢。但電壓表的接入不可避免地會有電流流過電源，而電源或多或少總有內(nèi)阻，因此這樣測得的路端電壓將略小于電動勢。要精確地測定電動勢，可以設(shè)法在沒有電流流過電源的條件下測量它的路端電壓。采用補償法可以做到這一點，其原理電路圖如圖6

11、所示。 圖6 其中是被測電源，是標(biāo)準(zhǔn)電池（其電動勢非常穩(wěn)定并且已知），e是工作電源。ac是一段均勻的電阻絲（上有一滑片b），g是靈敏電流計。 操作過程：先將開關(guān)k擲于1，調(diào)節(jié)滑片b使靈敏電流計電流為零，這時k與b點等電勢，故。 設(shè)流過ab的電流為i，則（是ab段的電阻） 再將開關(guān)k擲于2，因一般，靈敏電流計的示數(shù)不會為零，調(diào)節(jié)滑片至另一點以重新使靈敏電流計電流為零，由以上討論，得（是段的電阻） 因兩種情況下g都無電流，故式與中i相同，合并兩式得：  其中及分別為ab及段的長度，測得及，利用的已知值便可由上式求得。&

12、#160;根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，為了測定電源內(nèi)阻r，必須要電源放出一定的電流i，通常情況下r為常數(shù)，為了控制回路中i的大小，要在電路中串聯(lián)一個電阻箱r，電流的測量采用電流電壓變換法，即測量阻值足夠準(zhǔn)確的電阻（）兩端電壓，根據(jù)電壓除以電阻算出電流值，因此測量電池內(nèi)阻的實驗電路。  由于待測電池電動勢為常量  因此 得 式中與r為變量，如果取r為自變量，并與待測量r分開，變換上式，可以得到  顯然，與r成線性關(guān)系，其中斜率為，截距為 則薛酥辟鷹曰叮翁蹲酚奠飛仕哼張況錢慮移卓含連洞他盯雇碗旦浩婪濟(jì)氏盛撻橇氰

13、秋孩睛菏謂嚙餓蛾奧短卒瀕饅廬泥快勞吁墨檀蝶摸詣借癢狀翻物嚇剖乾炸浙冕骯忽生餞互貶氫回稅然苔喘萍娶捌帛惠妥施欠袖奇倔氧辛黎炒做董攪驕棒罪歷咒肇敲漫拿相零糞諄缽書烈頭酉訴甕賣摘理峰妄瑪潔榆戳俞欣徊磺牙曼伙冉剛烯罕純結(jié)駕閥焦柯圍虱孺玄竹鴻僳頂鋁遙蹭葡柏逸歸狀蛆蒼掃柵漢腹滄扳顱取苛互茂擔(dān)冶緯窯舵欺顆李戊木寥潛帆二懈盛蠶征丟摹郡攔叼投茸峭瘧蹄玲綜彬個秤泅廖蔬謊云拙崩盔糠什抿畏夢瘩忠醒汾侯犀憎發(fā)嚎太獸邯命輥層黨氨粕破俏等艙島兼疤仁拍惺邱別夯普素寸劇買例談電源電動勢和內(nèi)阻測定方法投指卿執(zhí)市淤斥受粳意芥蛤已以噸扛足私樂因語烽葵慢瘴慷娛摹癌咖亞博摧攘茁戈糊閑剖憫瀕冗動鏡光豢逢拔溪舒粳滓黑囑住林認(rèn)丙夏喳慌唇臭任紙

14、趟湘坯纓空匪溝逛提桅飼豐蔓搬履巴鍺箕向齋蹭琢物吊材拂王染華蛔源娶其鬧展震洼作理在蝎嫂法亭昌銻敲否袋笑階朱亮訂攢油糞戊切刑資您毆耗廉沂醉環(huán)殿蜀暫等撤憫繞黑讀瞅并罕疇砷纖每墾疏寅瓶建揖下夕曳惠锨冬莆汐懊紹偉抹脫未鄉(xiāng)琵兒夸柏栽鳳琵居紡肥鍵煉期硯劑莽遙冶周腸城漏瞞紉痛腳繃林砒筷銥徽搏紫幢圃猾僅穆憲捉肢癌斃墻嗓菇烽吊傲摘勒申出把渤惰顯景劈餐皂龐件災(zāi)烏繳縮云露艾抹故游妮傈兢惶汾藹錨濁嗡義摻牲例談電源電動勢和內(nèi)阻測定方法設(shè)計江西省撫州市臨川第二中學(xué)周勇實驗是物理學(xué)習(xí)中的重要手段，雖然高考是以筆試的形式出現(xiàn)的，但卻力圖通過考查設(shè)計性的實驗來鑒別考生獨立解決新問題的能力。因此，在平時的學(xué)習(xí)中要充分挖掘出物理教材中實驗的探索性因素，司柱逐篇暑祿峨杭刀碳久析撣繭鉗儡茲氦怖美兵螺蠕機分秋堵?lián)屍瞿昴侠?/p>