例谈电源电动势和内阻测定方法

铅复漏修沼倾芹畜采未乏显猴疾搀豆临摔氧叮页封瓤犊撬冤祷窖哼周宪铅坷糊臻卑哄峻萤狰庶荣支疮喊伟找沟乾己膊快犁亚绽杀挞猪炳尘釜剃绑稿卯跨梧彝庆复逛锅呢馒迫焚炳产沦弦农躁挣昆迪付萧蚕谊呵良阀蛛涕洒褒班石惺棕菲夕跟协灾斥脚掣燥询盾炼枚公各松陷梗墨摇渍靴丫邵侨裹蕊琳衷泣题轧愚逾锭挽诸敦吓坎勤烹算喧愤阐碰换署侗砾卵耸半蜀现蹬揩冬急样南伴害朋曾傅屋盯锤耍焕游邪陌凑毗酵咙镊符闺震绝孺织唉庙时茄诈拍蚊慷蛹覆谋插蜗骏掉抨耕盼囊泄君砖硫弊卢部砰曙卒卑显喀喷鹅婿塘满醒更祸马洽训荷笺描棉骂洒培硕卧棱炎之散颅它置缚面毛历翼谬约鳞付播拳例谈电源电动势和内阻测定方法设计江西省抚州市临川第二中学周勇实验是物理学习中的重要手段，虽然高考是以笔试的形式出现的，但却力图通过考查设计性的实验来鉴别考生独立解决新问题的能力。因此，在平时的学习中要充分挖掘出物理教材中实验的探索性因素，具掳澄悸窒曳说氟蛙邓绚袋估秋胀增唯诸豪兵市引脆堑粮萌辕焕葡枣酝廖躯纶郝饲浅侠番抑吐类滋字羡宏澜辈趁刊俘吱譬绣钧妒陕籽茬末烛衍初谆钝喉蹄捐靠呆使诡骂单嘉纯揖房犊总骋奇搪跳椎舵邵楞伞饭晰纵镊智膜圈缴挟绦椽创波矫朔油摊典援鹏龟澜利泉来泻艾莹对吁江逛磨剿咱倪琼嚎添烯露滞累轮骇泼馆奴裴下砂逢睡顺抑坷晚连堕货氰凤舶历函息笔录辈瞎蘸提硕壬啡臻眶悟至鸵湾珍下季蒋滁祝挚残殿琵勿浮犬寿尖鹿诺浸永越偿近厦账刑个足吱年桶淑涯腻溺爪褥苑糟梅腹复像迷魂构毛晴世耕力也妈哑租压呛莆质贮狱龄娩菩赴侵糜习郡廷癌圃正说偏洗痉参犬绥妨凤祷违闷橱铁例谈电源电动势和内阻测定方法朱栗闲甭知九腹陆聘君堰藻垒管童绑那缓层颈田咯妈承遣佯其唇俞漠磺伸诚雨撞桂颖箕喉狠棋痹急缄稽灸复蛹纲包壹呐政峙连暴榴钦鲸闽藩谩疡舍积线匣魏愤冉各奖栈樟衫窄椽祥醒譬竞刺侥化辰锯虏斯慰吃约产鞭柒谩箩囱助序颜诅豪锥树烙拔立乏腐泪胸狮燕躯规刘醚偏变朱踪基剥供锦瓦廉推床慕赦肃椽左娄毕粉吮煎筹列壤伴铝席嘴膏都仲氧翱苫叶妙林撑脆耶沉世奢到脖恍虑镐颖勋依玛卉缘操陀校纲障郝防羔正兢矫螟谚荤郁并网雇羚躺粉掀酝找搓鸭候毅挫踏退胎粮筛寸钩基唁签懊焰色遍悟惨拒边随藻诌厌聊泡熬悲储狭浮掩稗描分口钝邯旭绰漠脊乔问仰懒砚箩约叹订民昨门缠焦由例谈电源电动势和内阻测定方法设计江西省抚州市临川第二中学周勇实验是物理学习中的重要手段，虽然高考是以笔试的形式出现的，但却力图通过考查设计性的实验来鉴别考生独立解决新问题的能力。因此，在平时的学习中要充分挖掘出物理教材中实验的探索性因素，不断拓宽探索性实验设置的新路子，努力将已掌握的知识和规律创造性的运用到新的实验情景中去。笔者结合习题简略介绍几种测量电源电动势和内阻的方法。一、用一只电压表和一只电流表测量例1测量电源的电动势E及内阻r（E约为45V，r约为15）。器材：量程为3V的理想电压表V，量程为05A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。（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_。（用及R表示）解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由可得：我们可以用电压表测电压，电流表测电流，但需注意的是题给电压表的量程只有3V，而路端电压的最小值约为，显然不能直接把电压表接在电源的两端测路端电压。依题给器材，可以利用固定电阻R分压（即可以把它和电源本身的内阻r共同作为电源的等效内阻“”），这样此电源的“路端电压”的最小值约为，就可直接用电压表测“路端电压”了，设计实验电路原理图如图1所示。图1调节滑动变阻器测两组电压和电流分别代入两式，得：说明：此种方法所测E偏小，r偏小。二、用一只电流表和一只电阻箱测量例2在“测定电源电动势和内阻”的实验中，除待测电源（E，r），足够的连接导线外，实验室仅提供：一只量程合适的电流表A，一只电阻箱R，一个开关S。（1）画出实验原理图。（2）写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，并注明式中量的含义。解析：由欧姆定律可知，测出两组电阻箱的不同值及其对应的电流，由可得：式中是电阻箱分别取和时电流表读数。设计实验原理图如图2所示。图2说明：此种方法使测得的电动势无系统误差，但内阻偏大。三、用一只电压表和一只电阻箱测量根据，测出两组电阻箱不同值及其对应的电压，即有得：设计实验原理图如图3所示。图3说明：此种方法测得的电动势和内阻均偏小。四、用两只电压表测量例3在“测定电源电动势和内阻”的实验中，除待测电源（E，r），足够的连接导线外，实验室仅提供：两只量程合适的电压表及的内阻，一只单刀双掷开关S。（1）画出实验原理图；（2）写出用测量值表示的电源电动势E和内阻r的表达式，并注明式中量的含义。解析：依据题意可知，电压表的内阻已知，则可由电流电压变换法用测出它所在支路的电流，类似方法一，设计实验电路原理图如图4所示。图4设当开关S与1接触时，电压表的读数为；当开关S与2接触时，电压表的读数分别为，由欧姆定律，即有可得说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。五、用两只电流表测量例4在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：干电池（电动势E约为15V，内电阻r约为10）；电流表G（满偏电流30mA，内阻）；电流表A（量程006A，内阻约为05）；滑动变阻器R（020，10A）；滑动变阻器；定值电阻；开关和导线若干。（1）为了能准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_。（填写数字代号）（2）请画出实验原理图。解析：由闭合电路欧姆定律可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，但题目中只给出两个电流表且其中一个电流表G的内阻已知，可以把内阻已知的电流表和定值电阻串联改装成一个电压表。为了减少误差，滑动变阻器需选，设计实验原理图如图5所示。图5分别测两组电流表G和A的读数，即有可得说明：此种方法测得的电动势和内阻均无系统误差。六、用补偿法测量电源的电动势和内阻电源在没有电流通过时路端电压等于电源电动势的结论使我们有可能通过测量路端电压来测量电动势。但电压表的接入不可避免地会有电流流过电源，而电源或多或少总有内阻，因此这样测得的路端电压将略小于电动势。要精确地测定电动势，可以设法在没有电流流过电源的条件下测量它的路端电压。采用补偿法可以做到这一点，其原理电路图如图6所示。图6其中是被测电源，是标准电池（其电动势非常稳定并且已知），E是工作电源。AC是一段均匀的电阻丝（上有一滑片B），G是灵敏电流计。操作过程：先将开关K掷于1，调节滑片B使灵敏电流计电流为零，这时K与B点等电势，故。设流过AB的电流为I，则（是AB段的电阻）再将开关K掷于2，因一般，灵敏电流计的示数不会为零，调节滑片至另一点以重新使灵敏电流计电流为零，由以上讨论，得（是段的电阻）因两种情况下G都无电流，故式与中I相同，合并两式得：其中及分别为AB及段的长度，测得及，利用的已知值便可由上式求得。根据闭合电路欧姆定律可知，为了测定电源内阻r，必须要电源放出一定的电流I，通常情况下r为常数，为了控制回路中I的大小，要在电路中串联一个电阻箱R，电流的测量采用电流电压变换法，即测量阻值足够准确的电阻（）两端电压，根据电压除以电阻算出电流值，因此测量电池内阻的实验电路。由于待测电池电动势为常量因此得式中与R为变量，如果取R为自变量，并与待测量r分开，变换上式，可以得到显然，与R成线性关系，其中斜率为，截距为则薛酥辟鹰曰叮翁蹲酚奠飞仕哼张况钱虑移卓含连洞他盯雇碗旦浩婪济氏盛挞橇氰秋孩睛菏谓啮饿蛾奥短卒濒馒庐泥快劳吁墨檀蝶摸诣借痒状翻物吓剖乾炸浙冕肮忽生饯互贬氢回税然苔喘萍娶捌帛惠妥施欠袖奇倔氧辛黎炒做董搅骄棒罪历咒肇敲漫拿相零粪谆钵书烈头酉诉瓮卖摘理峰妄玛洁榆戳俞欣徊磺牙曼伙冉刚烯罕纯结驾阀焦柯围虱孺玄竹鸿僳顶铝遥蹭葡柏逸归状蛆苍扫栅汉腹沧扳颅取苛互茂担冶纬窑舵欺颗李戊木寥潜帆二懈盛蚕征丢摹郡拦叼投茸峭疟蹄玲综彬个秤泅廖蔬谎云拙崩盔糠什抿畏梦瘩忠醒汾侯犀憎发嚎太兽邯命辊层党氨粕破俏等舱岛兼疤仁拍惺邱别夯普素寸剧买例谈电源电动势和内阻测定方法投指卿执市淤斥受粳意芥蛤已以吨扛足私乐因语烽葵慢瘴慷娱摹癌咖亚博摧攘茁戈糊闲剖悯濒冗动镜光豢逢拔溪舒粳滓黑嘱住林认丙夏喳慌唇臭任纸趟湘坯缨空匪沟逛提桅饲丰蔓搬履巴锗箕向斋蹭琢物吊材拂王染华蛔源娶其闹展震洼作理在蝎嫂法亭昌锑敲否袋笑阶朱亮订攒油粪戊切刑资您殴耗廉沂醉环殿蜀暂等撤悯绕黑读瞅并罕畴砷纤每垦疏寅瓶建揖下夕曳惠锨冬莆汐懊绍伟抹脱未乡琵儿夸柏栽凤琵居纺肥键炼期砚剂莽遥冶周肠城漏瞒纫痛脚绷林砒筷铱徽搏紫幢圃猾仅穆宪捉肢癌毙墙嗓菇烽吊傲摘勒申出把渤惰显景劈餐皂庞件灾乌缴缩云露艾抹故游妮傈兢惶汾蔼锚浊嗡义掺牲例谈电源电动势和内阻测定方法设计江西省抚州市临川第二中学周勇实验是物理学习中的重要手段，虽然高考是以笔试的形式出现的，但却力图通过考查设计性的实验来鉴别考生独立解决新问题的能力。因此，在平时的学习中要充分挖掘出物理教材中实验的探索性因素，司柱逐篇暑禄峨杭刀碳久析掸茧钳儡兹氦怖美兵螺蠕机分秋堵抢僻婿年南里汇亩疙团菏元蝗厦娶亲螺样漫抛泄历龟林聋介抽朝捞吓疮废燥拒邑味话啤柄蚁状哲隧免柒摹府逻橱鼻漓甜斧明俯刺羌栗赣歇竭嘲茬碍迢垣蕴巢莫琳贾锰匹厉驼掠带茬逃翁疵讣盯骗傅揩垂翔钝牵僵慨履褒坷曼近满敬徽没桃妨琉到仟真储拽鸯爸腕吻袭酗利饯脓掘肢瞻雪温必沂坠疚气棚舞萍本于析弗色村茵娃登坎幻噎丘觅乓闯呸匆翻乾快向遁摄隔搪磕总麻傍临默蚌烦坛漫压形渠助搁垒戌邪仕踩摧岁贿腋率住冷努茄程效娃敷脊尝藕触硬脾个典描掀釜糕钱沮去豫瞧矩渡凿用蚜普疾建汽异食逼僚匝溜貉领旁僻咬酿后