内容正文:
实验专题:测定电源电动势与内阻
如何测量电源的电动势与内阻呢?
电路图
原理
【例】现在下列器材:
A.电压表V (量程3 V)
B.电流表A (量程0.6 A)
C .滑动变阻器R (0-10Ω,2 A)
D. 开关1只,导线若干
已知待测电源电动势约2V,内阻约1Ω的蓄电池,
请设计电路测量该电源的电动势与内阻。
【思考1】:若电压表V被损坏了,除了原器材外,
现实验室还有:
F.电流表G1(量程100μA,内阻100Ω)
G.电流表G2(量程1mA,内阻约100Ω)
H.电阻箱R1(0-99.99Ω)
G.电阻箱R2(0-99999.9Ω)
如何设计电路?
若损坏的不是电压表V而是电流表A呢?
【练习1】(09·重庆理综·22改编)光伏电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学在夏天中午太阳光照一定的情况下测量光伏电池(电动势约1.5V)的电动势与内阻,身边仅有下列器材:
A.电压表V1(理想电表,量程2 V)
B.电压表V2(理想电表,量程3 V)
C.定值电阻R0(阻值10 Ω )
D.滑动变阻器R(0-100Ω)
E.开关1只,导线若干
(1)请根据实验器材将甲图连接成实验电路图,为了精确测量要求电表偏角大。
(2)请依据乙图图线求得该电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω(结果保留两位有效数字)
解析:由图知:
得:
在图像上取两个较远的点:
(0.15,-2.5),(1.35,1.0)
得 k=2.91
计算得:r=5.2 Ω
纵截距为-2.9V,则:
【思考2】(1)在例中,若电源内阻只有约0.1Ω,在原有器材不变情况下,再提供定值电阻R0=1Ω和R1=10Ω,请选择合适仪器设计电路图测E、r.
B
A
U
I
0
I1
I2
U1
U2
【思考2】(2)在例中,若电源电动势约4.5V,在原有器材不变情况下,再提供一个定值电阻R0=1Ω,R1=10Ω,请选择合适仪器设计电路图测E、r.
【练习2】(2010·江苏物理·10 )在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所