利用圖象法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

1、利用圖象法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)原理：電路結(jié)構(gòu)：一、伏安法HAH©1Sr SSr s圏1圖2表達(dá)式：，圖像:、安阻法三、伏阻法表達(dá)式:表達(dá)式:圖3小結(jié)：例1 某研究性學(xué)習(xí)小組利 用圖1所示電路測(cè)量電池 組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2110Sfl420d :所示的R 圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E=V。r二。例2利用如圖 所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有： 待測(cè)電源，電阻箱 R最大阻值999.9 Q ，電阻R0阻值為3.0 Q ，電阻R1阻值nr mi祀網(wǎng)為3.0 Q ，電流表 A量程為200 mA，內(nèi)阻為 RA = 6

2、.0Q ，開關(guān)S.實(shí)驗(yàn)步驟如下： 將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S; 屢次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻值箱相應(yīng)的阻值R;1 1 以-為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作-R圖線用直線擬合; 求出直線的斜率 k和在縱軸上的截距 b.1分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，貝U了與R的關(guān)系式為 內(nèi)阻r =例3 某小組要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E約3 V和內(nèi)阻r約1 Q現(xiàn)有以下器材:a.電壓表 V3 Vb.電阻箱 R0999.9 Qc.定值電阻R0= 10 Q d.開關(guān)和導(dǎo)線 實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖，假設(shè)采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸表示的物理量用字母符號(hào)表示y 軸： ; x 軸：【練習(xí)】1. 某

3、同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換 時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面除了一節(jié) 1.5V的干電池外，還有一個(gè)方 形的層疊電池為了測(cè)定層疊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻， 實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材：A. 電流表 A1 滿偏電流10mA，內(nèi)阻10 Q ;B. 電流表 A2 00.63A,內(nèi)阻未知；C. 滑動(dòng)變阻器R0 0100Q ;D. 定值電阻R 阻值990Q ;E. 開關(guān)S與導(dǎo)線假設(shè)干.該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如下圖的電 路，并根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出多組數(shù)據(jù)，繪 出如下圖的Ii 一丨2圖線Ii為電流表Ai的示數(shù)， 12為電流表A2的示數(shù)，那么由圖線可似得到被測(cè)電池 的電動(dòng)勢(shì) E=V 內(nèi)阻r=Q .保存兩位有效

4、數(shù)字2. 某同學(xué)制作了水果電池，欲測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.給定器材如下：A. 待測(cè)水果電池 EB. 電流表 G 量程10mA內(nèi)阻約40Q C. 電阻箱R 0999.9 Q D. 開關(guān)S及導(dǎo)線電流表G的內(nèi)阻值rG=40.0 Q .現(xiàn)采用如下圖的 電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的1/I -R 圖象，那么圖線斜率表示的物理 意義是.根據(jù)圖象求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E=V內(nèi)阻r=Q .結(jié)果保存整數(shù)【拓展訓(xùn)練】1一段粗細(xì)均勻的待測(cè)金屬絲，直徑d，現(xiàn)將其固定在接線柱 ab上，金屬絲上安一個(gè)金屬線夾c, Ro是保護(hù)電阻，電壓表可視為理想電表，電源總內(nèi)阻為r。按圖組裝實(shí)驗(yàn)電路，閉合電鍵

5、k，調(diào)節(jié)線夾c的位置，記錄金屬絲 bc的長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng) 的電壓表示數(shù) U，根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出了圖像，圖線斜率為k,縱軸截距為a,那么金屬絲的電阻率 p = 。用題中所給字母表示UrJV2.美國(guó)物理學(xué)家密立根利用光電管對(duì)光電效 應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行研究，得到金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率u的關(guān)系如圖，由此可計(jì)算出 普朗克常量h。電子電量用e表示，由圖象 中的數(shù)據(jù)可知，這種金屬的截止頻率 為，計(jì)算出普朗克常量表達(dá)式為 h=3 .如圖1所示，兩根與水平面成0 = 30o角的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng) = 1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1 Q的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng) 中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 1T。現(xiàn)有一質(zhì)量為 m= 0.2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過(guò)光滑 滑輪與質(zhì)量為 M = 0.5 kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。 將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2 m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸。g=10m/s2 求：1棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電 阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；2棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò) 程中，求導(dǎo)體棒所受安培力的沖量3假設(shè)保持某一大小0 U 0