第7課時(shí)實(shí)驗(yàn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一、實(shí)驗(yàn)原理如下圖所示，用電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器等測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．改變R的阻值，從電壓表和電流表中讀出兩組I、U值，代入方程組E＝U1＋I(xiàn)1rE＝U2＋I(xiàn)2r為了減小偶然誤差，應(yīng)多測(cè)幾組I、U值，求出幾組E、r值，最后分別算出它們的___________．平均值也可以用作圖法來(lái)處理數(shù)據(jù)．由閉合電路的歐姆定律得：U＝E－Ir，與y＝kx＋b對(duì)比可知，在U－I坐標(biāo)系中，U－I圖線是一條直線．縱截距b＝E，斜率k＝－r，所以r＝|k|.即在坐標(biāo)紙上以I為橫坐標(biāo)，U為縱坐標(biāo)，用測(cè)出的幾組I、U值、畫(huà)出U－I圖象(如上圖)所得直線跟縱軸的交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)值，圖線斜率的絕對(duì)值即為內(nèi)阻r的值．另外，當(dāng)U＝0時(shí)(即外電路短路時(shí))，橫截距即短路電流I短＝E/r，因此也可由r＝E/I短，求內(nèi)阻．二、實(shí)驗(yàn)器材待測(cè)干電池一節(jié)，電壓表(0～3V)，電流表(0～0.6A)，滑動(dòng)變阻器(10Ω)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干．三、實(shí)驗(yàn)步驟1．電流表用0.6A量程，電壓表用3V量程，按圖所示的電路圖連接好電路．2．把變阻器的滑片移到一端使其阻值____．3．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組數(shù)據(jù)(I1、U1)，用同樣方法測(cè)量幾組I、U的值．4．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材．最大2．油應(yīng)注墳意當(dāng)智電池而內(nèi)阻艦較小餡時(shí)，U的變協(xié)化較值小，抹圖象昂中描料出的勸點(diǎn)呈推現(xiàn)如服圖甲兵所示劃狀態(tài)拴，下需面大續(xù)面積舒空間執(zhí)得不換到利現(xiàn)用，券所描暫得的姥點(diǎn)及洞作出墾的圖耗線誤脆差較爽大．膽為此撒，可熄使縱浩軸不盞從零栽開(kāi)始垮，如汪圖乙遺所示仙，把尋縱坐傅標(biāo)比妥例放另大，纖可使耐結(jié)果姥誤差邀小些作．這需時(shí)，排圖線亮與縱貝軸的集交點(diǎn)攝仍代姜表電叫源的男電動(dòng)麻勢(shì)，東但圖真線與為橫軸控的交悟點(diǎn)不此再代孕表短漁路狀痕態(tài)，勒計(jì)算起內(nèi)阻丈要在準(zhǔn)直線稿上選毫取兩僚個(gè)相蛋距較月遠(yuǎn)的攏點(diǎn)，逗由它們們的磨坐標(biāo)鹽值計(jì)妖算出晚斜率也的_糠__嘉__寺__蛙__斤，即炭為內(nèi)設(shè)阻r.絕對(duì)旱值一、初注意營(yíng)事項(xiàng)1．祖為了翻使電家池的叨路端動(dòng)電壓膽變化容明顯曬，電丑池的龜內(nèi)阻繁宜大嬌些(斗選用濱已使客用過(guò)墻一段蝴時(shí)間邁的干疫電池色)．2．喂干電昏池在珠大電點(diǎn)流放京電時(shí)擇極化蒼現(xiàn)象沿較嚴(yán)仍重，工電動(dòng)析勢(shì)E會(huì)明鮮顯下鞠降，曉內(nèi)阻r會(huì)明牧顯增恥大，裹故長(zhǎng)瀉時(shí)間俱放電緣瑞不宜或超過(guò)賺0.對(duì)3頑A，卷短時(shí)攝間放現(xiàn)電不團(tuán)宜超足過(guò)0他.5裳A象．因償此，茫實(shí)驗(yàn)監(jiān)中不龍要將R調(diào)得控過(guò)小評(píng)，讀礎(chǔ)電表糖示數(shù)爬要快杠，每斧次讀剝完應(yīng)仆立即美斷電僑．3．矛要測(cè)并出不眠少于化6組I、U數(shù)據(jù)勸，且梢變化稈范圍臂要大心些．營(yíng)用方但程組醋求解纏時(shí)，神要將勺測(cè)出冤的I、U數(shù)據(jù)習(xí)中，燙第1雄和第誦4為虎一組俊、第尼2和趴第5陵為一考組，仗第3趣和第始6為貪一組座，分滿別解版出E、r值再榮取平類均值叫．4．滴在畫(huà)U－I圖線霜時(shí)，題要使士較多妻的點(diǎn)汪落在見(jiàn)這條精直線薪上或雖使各伏點(diǎn)均慘勻分洪布在注直線吊的兩重側(cè)．頁(yè)個(gè)別漢偏離壟直線擦太遠(yuǎn)跳的點(diǎn)鉤可舍胞去不側(cè)予考此慮．勞這樣超，就廊可使楊偶然丙誤差永得到尚部分硬抵消器，從擇而提說(shuō)高測(cè)旁量精氏度．5．腸干電身池內(nèi)蜻阻較捧小時(shí)波路端買(mǎi)電壓U的變側(cè)化也侮較小盈，即育不會(huì)位比電販動(dòng)勢(shì)倆小很何多，無(wú)這時(shí)滑，在繭畫(huà)U－I圖線秒時(shí)，示縱軸描的刻昂度可斥以不蔽從零暈開(kāi)始宋，而駐是根機(jī)據(jù)測(cè)謎得的舉數(shù)據(jù)箏從某怪一恰殘當(dāng)值列開(kāi)始時(shí)(橫擴(kuò)坐標(biāo)I必須族從零趴開(kāi)始鎮(zhèn))．穗但這揭時(shí)圖堡線和駝橫軸弱的交雪點(diǎn)不螺再是濫短路掌電流Im，不托過(guò)圖飽線與陡縱軸肚截距咽仍為本電動(dòng)縮慧勢(shì)，佳直線日斜率雖的絕搞對(duì)值氧仍是惠電源典的內(nèi)跳阻．碗如下腥圖所爛示．6.荷由于少電流征表內(nèi)心阻與超干電尺池內(nèi)璃阻接植近，蘇所以描電流咐表應(yīng)送采用運(yùn)下圖浙甲所編示電憂路圖述的接頭法．二、瓜誤差腔分析1．杰測(cè)量井電路得存在餐系統(tǒng)密誤差甜，電樓壓表有、電棍流表破內(nèi)阻條影響撐不能監(jiān)忽略搏．甲(1使)如勺圖甲案電路臥：在站理論桌上E＝U＋(IV＋I(xiàn)A)r，其郵中電漫壓表疊示數(shù)U是準(zhǔn)妙確的煌電源賣(mài)兩端緞電壓沸．而求實(shí)驗(yàn)漂中忽拐略了預(yù)通過(guò)肌電壓兇表的哄電流IV而形門(mén)成誤虧差(翅如圖纏乙中為虛線芬段)葬，而甩且電醬壓表機(jī)示數(shù)蜜越大例，IV越大喉．乙(2母)如販圖丙宏電路縱：U－I圖線如圖亞丁所竄示，IA為電奮源電流真餐實(shí)值屆，理丙論上隙有E＝U＋UA十IAr，其葛中的UA不可廟知，丙而造鄉(xiāng)豐成誤綢差(歇如虛鉗線段辟為UA)，旺而且銷(xiāo)電流島表示箱數(shù)越潑大，UA越大催，當(dāng)哀電流爽為零聽(tīng)時(shí)，UA＝0弊，電坊壓為盯準(zhǔn)確牛值，蛛等于E.丁2．姿測(cè)量疊過(guò)程草中通傍電時(shí)陸間過(guò)忙長(zhǎng)或仍電流囑過(guò)大腹，都迎會(huì)引味起E、r變化撈．3．似儀表駕讀數(shù)交時(shí)，菊會(huì)存走在偶腔然誤卻差．4．摟作圖掌的描祝點(diǎn)連瓦線過(guò)羨程，傭會(huì)有魚(yú)偶然醬誤差擦．三、生實(shí)驗(yàn)冷改進(jìn)本實(shí)想驗(yàn)的笛目的融是測(cè)汁電源廊的E、r，原請(qǐng)理是揀閉合謙電路按的歐竭姆定愿律，脊方法括是通塔過(guò)電鉗路調(diào)飯節(jié)使U、I變化床．根榮據(jù)具培體的屑電路仔結(jié)構(gòu)決關(guān)系狐去求呢解E、r，因深此只汪要滿省足以裳上要占求的源電路千即可巨，以頌下簡(jiǎn)宰介兩拾例：1．勿電阻夢(mèng)箱、附電流朗表測(cè)約定：(1桑)電固路如拋右圖(2夜)原擠理：乒據(jù)E＝I(R＋r)，餃調(diào)節(jié)R，可蠟得多虹組I、R.①可艘列方各程組育求解再取造平均蒜值．一、近用電冤流表肝、電匹壓表充測(cè)電懇源的邁電動(dòng)艙勢(shì)和嬌內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)飲室中洽有下肌列器庭材：客量程播0.其5映A的憑電流活表、熊量程栽3牽V的隱電壓斥表V心(內(nèi)狗阻較濟(jì)大)隆、滑竄動(dòng)變腔阻器R、固梨定電陽(yáng)阻R1＝4括Ω央、電垃鍵S決、導(dǎo)樓線若袋干．進(jìn)欲測(cè)徒量某水一電肺源的圓電動(dòng)卻勢(shì)E及內(nèi)棋阻r(E約為夕4.舍5條V，r約為違1.古5宣Ω)(1以)請(qǐng)戀設(shè)計(jì)妄一個(gè)街測(cè)量丸方案淋(畫(huà)臂出實(shí)踐驗(yàn)電婦路原璃理圖霜即可瘦)．(2糖)用傲圖象懲法處概理由財(cái)你設(shè)挎計(jì)的池實(shí)驗(yàn)孝得到肚的數(shù)雨據(jù)時(shí)讀，要葵使圖光線是懲直線得如何質(zhì)建立片坐標(biāo)掏軸？詞如何酷進(jìn)一激步由巷圖象紋求得晚待測(cè)頃電源簡(jiǎn)的電基動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)蘿阻r.(3棕)按皺你設(shè)談?dòng)?jì)的數(shù)實(shí)驗(yàn)鴿電路英原理瓜圖，示從下托圖實(shí)疊物圖太中挑欠選實(shí)芹物并笛進(jìn)行坑連線疼．【解劑析】實(shí)驗(yàn)服中電農(nóng)流的恥最大鞏值為棄0.首5士A，菠此時(shí)臉電源承內(nèi)電憤壓約緩1.轉(zhuǎn)5×0.等5植V＝權(quán)0.扮75拖V吊，外然電壓浮4.壘5勞V－乳0.舟75傾V項(xiàng)＝3依.7怪5婚V高妥于3傳V浮，故縣無(wú)法抗直接洲用電悄壓表境測(cè)量講路端辣電壓紐奉，應(yīng)辯將定肝值電立阻R1用作次保護(hù)誕電阻殃，進(jìn)壤行串筆聯(lián)分刪壓，蔬使得樹(shù)電壓傾表只錦測(cè)量覽外電賺路的姓部分葵電壓抄．【答縣案】(1爛)實(shí)耍驗(yàn)電易路原茂理圖障如圖增．(2誼)由E＝U＋I(xiàn)(r＋R1)得U＝E－I(r＋R1)，卵故以U為縱禮軸，I為橫立軸，喊得到先的圖息線是銳直線眉．可帝先由鞭縱截珠距b＝E，求秩出電豎動(dòng)勢(shì)E，再簡(jiǎn)由斜互率k的絕西對(duì)值晶等于娛(r＋R1)求揉出內(nèi)末阻r.(3碌)實(shí)忌物圖縱連線田如下腐圖．二、抵其它悲方法吐測(cè)電畫(huà)源的戲電動(dòng)毀勢(shì)和麻內(nèi)阻某實(shí)黑驗(yàn)小駱組要荒測(cè)量享一節(jié)葵干電棒池的蒼電動(dòng)護(hù)勢(shì)和晃內(nèi)阻與，實(shí)送驗(yàn)室進(jìn)提供嫌的實(shí)鴿驗(yàn)器箱材如司下：A．歪待測(cè)顧的干冊(cè)電池津(電什動(dòng)勢(shì)標(biāo)約為其1.括5館V，幸內(nèi)電學(xué)阻約末為2怪Ω愚)B．麗電壓犬表V1(0舟～2梢V縱，內(nèi)國(guó)阻RV1＝4譜0奧00隊(duì)Ω燒)C．翠電壓泉表V2(0閃～2懶V呼，內(nèi)腥阻RV2約為半3宴50懇0父Ω)D．攀電流急表A問(wèn)(0盲～3落A樣，內(nèi)塘阻0鋼.1觀Ω恒)E．脊電阻缺箱R1(0曲～9程9揚(yáng)99等Ω壤)F．括滑動(dòng)逃變阻丙器R2(0牽～2扔00宮Ω敗，1輝A宗)G．百開(kāi)關(guān)蹤蝶和導(dǎo)熔線若悠干該小他組根床據(jù)以攔上實(shí)習(xí)驗(yàn)器芳材設(shè)突計(jì)了潑如右猾圖所淚示的資電路屈來(lái)測(cè)泡量電該源的島電動(dòng)陷勢(shì)和產(chǎn)內(nèi)阻逐．(1猜)請(qǐng)河你根畫(huà)據(jù)實(shí)欄驗(yàn)電惹路補(bǔ)咸充完木整主數(shù)要的閱實(shí)驗(yàn)英步驟鍛：a．業(yè)閉合慘開(kāi)關(guān)輸__規(guī)__廚__促__墊，記改下V1的讀胃數(shù)U1，b．糖閉合粥開(kāi)關(guān)率__焦__脆__碰__駁，斷括開(kāi)開(kāi)元關(guān)_痰__烘__勾__蒙_，記下委__漠__比__嫩__報(bào)__鐵__濫__宵__鞠__將__恒__跳__撐__飼__高_(dá)_星__訊_．(2系)請(qǐng)厭你根胞據(jù)以訂上步向驟記描錄的彈物理偷量和碗已知?dú)У奈镙o理量刪寫(xiě)出報(bào)該干蕉電池嗓的電襲動(dòng)勢(shì)忠和內(nèi)擺阻的握表達(dá)雹式：E＝_遇__械__求__澡_.r＝_谷__蘋(píng)__溉__捉_.(3辯)在惠現(xiàn)有窯器材督的條西件下群，請(qǐng)夕你選末擇合名適的附實(shí)驗(yàn)鍋器材感，并冤設(shè)計(jì)妥出另霸一種山測(cè)量德干電僻池電謠動(dòng)勢(shì)案和內(nèi)芽阻的妄方案仙，在寫(xiě)下邊股方框抓中畫(huà)漂出實(shí)同驗(yàn)電傲路圖線．(4鍛)如晶果要憂求用裝圖象居法處渡理你籠設(shè)計(jì)愉的實(shí)吹驗(yàn)的毛數(shù)據(jù)聾，并部能根賄據(jù)圖鄰象較昂直觀膀地求露出電拐動(dòng)勢(shì)麥和內(nèi)禍阻，倆則較的適合絡(luò)的函諷數(shù)表塊達(dá)式棟是_稿__身__桌__葛_．詢請(qǐng)你城在下扔邊虛巖框中橫畫(huà)出容此表壇達(dá)式宗對(duì)應(yīng)視的大熱致圖蘿象．(2召00智9年茫高考雪重慶殲理綜符)硅邀光電鐮池是姜一種梢可將母光能棄轉(zhuǎn)換異為電乎能的界器件艱．某治同學(xué)接用圖漂甲所躬示電沙路探黃究硅海光電督池的狠路端叮電壓U與總厚電流I的關(guān)陵系．其圖中R0為已調(diào)知定絞值電領(lǐng)阻，段電壓抗表視懲為理坊想電袋壓表崗．命題勇研究丙(1性)請(qǐng)東根據(jù)叉圖甲粱，用終筆畫(huà)也線代歇替導(dǎo)適線將繭圖丙疊中的南實(shí)驗(yàn)?zāi)笃鞑膵疬B接挨成實(shí)免驗(yàn)電件路．(2墳)若她電壓海表V2的讀沈數(shù)為U0，則I＝_乓__閉__屋__隨_.(3債)實(shí)骨驗(yàn)一前：用競(jìng)一定辛強(qiáng)度娘的光火照射橡硅光犯電池券，調(diào)暗節(jié)滑電動(dòng)變償阻器拒，通襯過(guò)測(cè)談量得籃到該鏈電池士的U－I曲線a，見(jiàn)扎圖丙圍．由懼此可尾知電膜池內(nèi)竿阻_并__田__詳__私_(爆填“瓦是”蔑或“蛛不是節(jié)”)帝常數(shù)艘，短商路電苗流為詞__盤(pán)__猛__蝕__強(qiáng)mA途，電坑動(dòng)勢(shì)給為_(kāi)真__肥__院__畫(huà)_V念.(4國(guó))實(shí)想驗(yàn)二悠：減菠小實(shí)遼驗(yàn)一堤中光鉗的強(qiáng)罵度，襯重復(fù)康實(shí)驗(yàn)怎，測(cè)苗得U－I曲線b，見(jiàn)拼圖丙環(huán)．當(dāng)滑哥動(dòng)變別阻器獄的電曲阻為之某值啞時(shí)，把若實(shí)群驗(yàn)一絡(luò)中的送路端膝電壓讓為1槳.5怪V秋，則估實(shí)驗(yàn)臺(tái)二中熟外電繭路消耗擾電功稍率為薯__淋__歡__排_(tái)_糾mW鄙(計(jì)斯算結(jié)壯果保染留兩生位有熄效數(shù)蝦字)京．【解烏析】(1英)見(jiàn)戲答案弟．(2巴)電婚壓表隔V2測(cè)量花的是R0兩端此的電齊壓．(3澇)由E＝U＋I(xiàn)r有U＝E－Ir，即賢在U－I圖線深中縱賢軸截幻玉距表滾示E，圖蔥線斜鄙率表鑰示r，橫首軸上扔截距膚表示錢(qián)短路孝電流驅(qū)．【答產(chǎn)案】(1乘)見(jiàn)帆下圖已知懲電源壘的外膝伏安榜特性淡曲線樣，求浴接在鄰該電室源兩均端的頃定值激電阻隸的功晉率，斬此類顫問(wèn)題墨經(jīng)常寧在高餓考和墓模擬扶考試戶中出蒸現(xiàn)，總解決避此類搭問(wèn)題喊的關(guān)銀鍵是班找到悉定值吳電阻課的工篇作電孤壓和懲電流倦，尋禮找的胞方法禍?zhǔn)窃谌码娫闯ǖ耐廪q伏安丙特性膊曲線赴圖上宿作定殃值電非阻的浩伏安性特性袖曲線歷，兩咬圖線秧的交戒點(diǎn)即款此電梳路中持定值腐電阻糖的工廚作點(diǎn)漏，功堂率üP＝UI計(jì)算擔(dān)求得碌．這道陳真題松考查讓了考隸生利杯用圖區(qū)象處烏理實(shí)硬驗(yàn)數(shù)太據(jù)的扶能力疏，對(duì)螞圖象淘問(wèn)題需，要碧注意